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  • 1 # 數學你新哥

    首先,我們需要弄清一個概念,什麼是拐點?拐點是數學上一個嚴格的定義,並不是影象上拐彎的點。

    拐點,在數學上是改變曲線凸凹性的點。

    一般情況下,我們求拐點的方法是令二階導數等於零,然後再去驗證。但事實上,二階導數等於零的點不一定是拐點。為了更好地解釋這一現象,我們可以用一階導去說明。

    在一階導數的世界中,與拐點對應的名詞是極值點,或者叫駐點。

    所謂極值點,是指改變函式單調性的點。(在生活中,拐點多用來說明某種情形持續上升一段時間後開始下降或回落。在數學上這句話是錯的,這種點叫極值點或者叫駐點)通常做法也是令一階導數等於零,再對其驗證。只要我們搞清了一階導數的問題,相信二階導數也不是問題。

    一階導數等於零不一定是極值點

    這裡最經典的例子是y=x^3,該函式的導數是3x平方,很顯然,在x=0處導數會取到零點,但是這個影象卻是單調遞增的,所以,雖然在x=0處取得的了一階導數的零點,但是卻不是極值點。

    極值點處也不一定一階導數等於零

    這裡最經典的例子是y=|x|,該函式的影象像一個v字,顯然,在x=0處,能使函式單調性改變,但是在x=0處,它的導數確是不存在的。

    階段性總結

    在這我們做一個簡短的總結,函式的極值點需要滿足:

    一階導數等於0,但二階導數不等於0;或者一階導數不存在。

    同樣,我們可以把結論做一個類比:導數拐點的特點,二階導數等於0,但三階導數不等於0,或者二階導數不存在。

    比如:我們剛才舉的例子,y=x^3,它的二階導數是6x,三階導數是6,那麼,在x=0處它的二階導數是0,但是三階導數不等於0,所以該函式在X=0處有拐點。

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