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怎样求拐点

  • 2024-09-25

拐点是函数图像上凹凸性发生改变的点,即曲线从凹变凸或从凸变凹的点。在数学分析中,通常是求函数的二阶导数等于零的点,并且检查这些点附近二阶导数的符号变化来确定是否为拐点。

以下是求解拐点的一般步骤:

  1. 求一阶导数:首先对函数 求一阶导数

  2. 求二阶导数:接着对一阶导数 再求导,得到二阶导数

  3. 解二阶导数等于零的方程:解方程 以找到可能的拐点横坐标。

  4. 检查凹凸性:对于每一个解 ,检查 左右两侧的符号。

    • 如果 的左侧为正,在右侧为负,那么 是一个拐点。
    • 如果 的左侧为负,在右侧为正,那么 也是一个拐点。
    • 如果 的左右两侧符号不变,那么 不是拐点。
  5. 确定拐点坐标:一旦确定了拐点的横坐标,就可以将其代入原函数 中求得拐点的纵坐标。

下面是一个具体的例子:

假设我们有函数

  1. 求一阶导数:
  2. 求二阶导数:
  3. 解方程 :得
  4. 检查凹凸性:在 的左侧,比如取 ,是负的;在 的右侧,比如取 ,是正的。因此,函数在 处由凹变凸。
  5. 确定拐点坐标:。所以拐点坐标是

通过以上步骤,我们就可以找到并验证函数的拐点。

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