3.4 函数的单调性和曲线的凹凸性

news2024/10/4 11:19:18

 

学习目标:

如果我要学习函数的单调性和曲线的凹凸性,我会采取以下几个步骤:

  1. 理解概念和定义:首先,我会学习单调性和凹凸性的定义和概念。单调性是指函数的增减性质,可以分为单调递增和单调递减;凹凸性是指函数的弯曲程度,可以分为凹和凸。我会理解这些概念的意义和特点,以及如何通过图像来判断函数的单调性和凹凸性。

  2. 掌握判断方法:其次,我会掌握判断函数单调性和凹凸性的方法。例如,函数的导数可以用来判断函数的单调性和凹凸性,对于单峰函数或双峰函数,还可以通过二阶导数的符号来判断其凹凸性。我会学习这些方法的原理和应用,通过练习来提高自己的判断能力。

  3. 熟练运用:接着,我会通过练习来熟练运用判断函数单调性和凹凸性的方法。我会选取不同类型的函数,例如多项式函数、三角函数、指数函数等,来练习如何判断它们的单调性和凹凸性。我会注重练习,通过不断地尝试和纠错,提高自己的判断水平和准确性。

  4. 应用于问题:最后,我会应用所学的知识来解决实际问题。例如,在最优化问题中,函数的单调性和凹凸性可以用来确定函数的极值点和拐点,从而帮助我们找到最优解。我会通过实际问题的练习来应用所学的知识,加深自己对单调性和凹凸性的理解和掌握。

 

 

 

 

 

 

 我的理解:

函数的单调性是指函数的增减规律。在数学中,通常分为严格单调递增、严格单调递减、非严格单调递增和非严格单调递减四种情况。下面是函数单调性的判断方法:

  1. 导数法:如果函数在定义域内的导数大于 0,则函数在该区间内严格单调递增;如果导数小于 0,则函数在该区间内严格单调递减。如果导数等于 0,则需要进一步分析。

  2. 二阶导数法:如果函数在定义域内的二阶导数大于 0,则函数在该区间内非严格单调递增;如果二阶导数小于 0,则函数在该区间内非严格单调递减。如果二阶导数等于 0,则需要进一步分析。

  3. 利用单调性的定义:如果函数在一个区间内单调递增,那么在这个区间内任意两个点的函数值都有 f(x1) < f(x2) 成立。反之,如果函数在一个区间内单调递减,那么在这个区间内任意两个点的函数值都有 f(x1) > f(x2) 成立。

  4. 图像法:根据函数图像的走势,可以判断函数的单调性。如果函数图像在某个区间内向上倾斜,则函数在该区间内单调递增;如果函数图像在某个区间内向下倾斜,则函数在该区间内单调递减。注意,这种方法只适用于简单的函数图像。

以上是函数单调性的判断方法,根据实际情况和题目要求可以灵活选择。需要注意的是,有些函数并不具备单调性,这时需要特殊分析。

 

 

 

 

 我的理解:

函数的凹凸性是指函数图像的弯曲程度,具体地说,如果函数图像在一个区间内向上弯曲,那么该区间内函数具有凹性;如果函数图像在一个区间内向下弯曲,那么该区间内函数具有凸性。函数的凹凸性分为严格凹函数、严格凸函数、非严格凹函数和非严格凸函数四种情况。

拐点是指函数图像由凹性向凸性或者由凸性向凹性转变的点,即函数的凹凸性发生改变的点。拐点处的二阶导数为 0,但不一定是拐点,还需要根据一阶导数的正负情况来判断。

下面是函数凹凸性和拐点的判断方法:

  1. 导数法:如果函数在定义域内的二阶导数大于 0,则函数在该区间内具有凸性;如果二阶导数小于 0,则函数在该区间内具有凹性。如果二阶导数等于 0,则需要进一步判断一阶导数的正负情况,如果一阶导数在拐点处发生正向变化,则该点为拐点,且函数从凹性转变为凸性;如果一阶导数在拐点处发生负向变化,则该点为拐点,且函数从凸性转变为凹性。

  2. 利用函数凹凸性的定义:如果函数在一个区间内具有凸性,那么在该区间内任意两个点的函数值都有 f((x1+x2)/2) < (f(x1) + f(x2))/2 成立。如果函数在一个区间内具有凹性,那么在该区间内任意两个点的函数值都有 f((x1+x2)/2) > (f(x1) + f(x2))/2 成立。如果在某个点上两个式子都成立,那么该点就是拐点。

  3. 图像法:通过观察函数图像,可以直观地判断函数的凹凸性和拐点。在函数图像上,凹性表现为图像向上弯曲,凸性表现为图像向下弯曲,拐点表现为图像从向上弯曲转变为向下弯曲,或者从向下弯曲转变为向上弯曲的位置。

以上是函数凹凸性和拐点的判断方法,需要根据实际情况和题目要求进行灵活运用。

 总结

 

函数的单调性和曲线的凹凸性是微积分中重要的概念之一,它们与函数的导数、二阶导数等密切相关。下面是它们的重点、难点和易错点:

  1. 函数的单调性

重点:定义和判断方法。可以利用导数的符号判断函数的单调性。当导数$f'(x)$在定义域上恒大于零时,函数递增;当导数f'(x)在定义域上恒小于零时,函数递减。

难点:拐点。拐点处函数单调性可能发生变化,需要根据二阶导数f''(x)的符号进行判断。

易错点:区间判断。判断函数的单调性时要注意定义域上是否连续,以及是否存在间断点等特殊情况。此外,要注意区间的开闭性和函数值的取值范围等细节。

  1. 曲线的凹凸性

重点:定义和判断方法。可以利用二阶导数f'(x)的符号判断曲线的凹凸性。

难点:拐点。拐点处曲线的凹凸性可能发生变化,需要根据三阶导数$f'''(x)$的符号进行判断。

易错点:凸区间与凹区间。在某些情况下,曲线的凸凹性可能在同一个区间内交替出现。此外,要注意区间的开闭性和函数值的取值范围等细节。

 

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/421862.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Python使用PyQt5实现指定窗口置顶

文章目录前言一、网上找到的代码二、尝试与借鉴后的代码——加入PyQt界面1.引入库2.主代码3.完整主代码4.UI界面代码总结前言 工作中&#xff0c;同事随口提了一句&#xff1a;要是能让WPS窗口置顶就好了&#xff0c;老是将窗口切换来切换去的太麻烦了。 然后&#xff0c;这个…

docker-compose 安装nginx php mysql phpadmin

一 摘要 本文主要介绍基于docker docker-compose 安装 lnmp 三件套&#xff0c;以及用phpmysadmin 验证下部署可正确。 二 环境信息 2.1 操作系统 [root2023001 ~]# cat /etc/centos-release CentOS Linux release 7.9.2009 (Core) [root2023001 ~]#2.2 docker [root20230…

【opencv】图像数字化——认识OpenCV中的Mat类( 7 访问多通道Mat对象中的值)

7 访问多通道Mat对象中的值 7.1使用成员函数at() #include <opencv2/core/core.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace cv; int main() {Mat mm (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 11, 21), Vec3f(2, 12, 32), Vec3f(3, …

C++【深入理解多态】

文章目录一、多态概念与实现&#xff08;1&#xff09;多态的概念&#xff08;2&#xff09;怎么构成多态&#xff08;3&#xff09;虚函数重写的2个例外&#xff08;4&#xff09;经典剖析巩固知识点&#xff08;5&#xff09; override 和 final&#xff08;6&#xff09;小总…

YOLO算法改进指南【初阶改进篇】:2.改进DIoU-NMS,SIoU-NMS,EIoU-NMS,CIoU-NMS,GIoU-NMS

非极大值抑制(Non-maximum Suppression (NMS))的作用简单说就是模型检测出了很多框,我应该留哪些。 本篇将演示如何修改:NMS、Merge-NMS、Soft-NMS、CIoU-NMS、DIoU-NMS、GIoU-NMS、EIoU-NMS、SIoU-NMS 1. NMS过程 NMS过程 For a prediction bounding box B, the model c…

基于JDK11从源码角度剖析可重入锁ReentrantLock的获取锁和解锁

ReentrantLock是可重入的独占锁&#xff0c;同时只能有一个线程可以获取该锁&#xff0c;其他获取该锁的线程会被阻塞而被放入该锁的AQS阻塞队列里面。 ReentrantLock是JUC包提供的显式锁的一个基础实现类&#xff0c;实现了Lock接口。我们先来看下ReentrantLock的类图&#x…

SpringBoot WebSocket服务端创建

引入maven <!--websocket--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId></dependency>新建WebSocket配置文件 import org.springframework.context.annotatio…

【蓝桥杯嵌入式】第十四届蓝桥杯嵌入式省赛(第一场)客观题及详细题解

题1 解析  编码器&#xff0c;具有编码功能的逻辑电路&#xff0c;能将每一个编码输入信号变换为不同的二进制的代码输出&#xff0c;是一个组合逻辑电路。 答案 ABC 题2 解析   减法计数器的计数值到0时&#xff0c;会产生一个重装载值&#xff0c;此处重载后就会变成111…

改进YOLO系列:CVPR2023最新 PConv |提供 YOLOv5 / YOLOv8 模型 YAML 文件

论文链接:https://arxiv.org/pdf/2303.03667v2.pdf 一、论文介绍 为了设计快速神经网络,许多工作都集中在减少浮点运算(FLOPs)的数量上。然而,作者观察到FLOPs的这种减少不一定会带来延迟的类似程度的减少。这主要源于每秒低浮点运算(FLOPS)效率低下。 为了实现更快的…

buildSrc + gradle插件:多项目共享gradle依赖管理

自定义gradle 插件&#xff0c;配合 buildSrc 形式的组件库版本管理&#xff0c; 用于实现多 project 项目共享一套版本管理信息 前言 随着组件化越来越常见&#xff0c;module数量越来越多&#xff0c;依赖管理的混乱问题大家想必是都遇到过甚至正在经历着。 对于依赖管理的…

iOS - 接入 Live2D

1.安装 Cmake 1.1 从官方下载 https://cmake.org/download/ 下载成功以后,在终端输入 sudo "/Applications/CMake.app/Contents/bin/cmake-gui" --install校验是否成功 cmake --version1.2 从 Homebrew 安装 (这个方法没有成功) brew install cmake如果提示 co…

简单的配置Sawgger+knife4j完成API测试功能

目的&#xff1a;减少postman的使用&#xff0c;以及生成对应的接口文档 1、添加依赖 基于自身spring boot 版本2.7.X 我选择的是&#xff1a; <dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-boot-starter</artifactId>…

网络中的一些基本概念

组建网络的重要设备 集线器,交换机(组建局域网,不能跨局域网组建网络),路由器(wifi本质上是无线路由器,路由器的本质的把俩个局域网给连起来) 网络通信的一些基础概念 IP地址 标识了网络设备所在的位置 端口号 标识了一个具体的应用程序 协议 协议是网络通信的概念,约定好…

校园安全AI视频行为分析系统 yolov7

校园安全AI视频行为分析系统以yolov7网络模型算法为核心&#xff0c;校园安全AI视频行为分析算法模型对现场画面中学生打架、异常跌倒、攀爬翻墙、违规闯入、明火烟雾、睡岗离岗、抽烟打电话等行为主动识别预警存档。YOLOv7 在 5 FPS 到 160 FPS 范围内&#xff0c;速度和精度都…

计算机系统-存储器层次结构

本篇不是学习课程时的笔记&#xff0c;是重看这本书时的简记。对于学习本课程的同学&#xff0c;未涉及的内容不代表考试不涉及&#xff0c;部分省略的部分是在该课程的讨论课中学习的(存储器山&#xff0c;矩阵乘法)&#xff0c;对于核心内容的掌握&#xff0c;需要学习相关实…

还在crud?快来学习架构设计啦---微服务下的依赖管理(maven篇)

文章目录一、前言二、实战2.1 创建父工程统一依赖的版本管理2.2 创建公共使用的 common工程2.3 创建子工程并引入父工程的依赖以及公共工程2.4 搭建启动环境2.5 启动程序开始验证三、总结一、前言 2023年口罩放开的第一年&#xff0c;大多数人都是想着重新开始&#xff0c;抓住…

Python assert实现软件测试

PythonPythonPython 对于测试非常看重&#xff0c;例如测试中最常见的操作——断言 assertassertassert&#xff0c;其在 PythonPythonPython 中就是一个关键字而不是一个函数。而在 CCC 语言中&#xff0c;assertassertassert 只是一个普通的函数。从这点也可以看出&#xff0…

TCP套接字编程

文章目录前言一、TCP套接字1.简单认识TCP协议2.listen函数3.accept函数4.通用TCP服务器二、大小写转换服务1.服务端2.客户端三、多进程版本TCP服务器四、多线程版本TCP服务器前言 这篇文章是紧接着上一篇《UDP套接字编程》文章的&#xff0c;里面详细介绍了套接字编程的一些基…

在Vue项目中使用tinymce富文本编辑器

TinyMC编辑器简介 TinyMCE是一款易用、且功能强大的所见即所得的富文本编辑器。跟其他富文本编辑器相比&#xff0c;有着丰富的插件&#xff0c;支持多种语言&#xff0c;能够满足日常的业务需求并且免费。 TinyMCE的优势&#xff1a; 开源可商用&#xff0c;基于LGPL2.1 插…

虚拟机安装 Ubuntu 桌面版

目录 1、下载系统镜像 2、新建虚拟机 3、配置虚拟机 1、下载系统镜像 Ubuntu桌面版最新版本下载地址&#xff1a;Download | Ubuntu 桌面版 Ubuntu桌面版历史版本下载地址&#xff1a;Download | Ubuntu 桌面版&#xff08;历史版本&#xff09; 以下载18.04 版本为例&am…