二阶导数等于零的点一定是拐点吗?

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首先,我们需要弄清一个概念,什么是拐点?拐点是数学上一个严格的定义,并不是图像上拐弯的点。

拐点,在数学上是改变曲线凸凹性的点。

一般情况下,我们求拐点的方法是令二阶导数等于零,然后再去验证。但事实上,二阶导数等于零的点不一定是拐点。为了更好地解释这一现象,我们可以用一阶导去说明。

在一阶导数的世界中,与拐点对应的名词是极值点,或者叫驻点。

所谓极值点,是指改变函数单调性的点。(在生活中,拐点多用来说明某种情形持续上升一段时间后开始下降或回落。在数学上这句话是错的,这种点叫极值点或者叫驻点)通常做法也是令一阶导数等于零,再对其验证。只要我们搞清了一阶导数的问题,相信二阶导数也不是问题。

一阶导数等于零不一定是极值点

这里最经典的例子是y=x^3,该函数的导数是3x平方,很显然,在x=0处导数会取到零点,但是这个图像却是单调递增的,所以,虽然在x=0处取得的了一阶导数的零点,但是却不是极值点。

极值点处也不一定一阶导数等于零

这里最经典的例子是y=|x|,该函数的图像像一个v字,显然,在x=0处,能使函数单调性改变,但是在x=0处,它的导数确是不存在的。

阶段性总结

在这我们做一个简短的总结,函数的极值点需要满足:

一阶导数等于0,但二阶导数不等于0;或者一阶导数不存在。

同样,我们可以把结论做一个类比:导数拐点的特点,二阶导数等于0,但三阶导数不等于0,或者二阶导数不存在。

比如:我们刚才举的例子,y=x^3,它的二阶导数是6x,三阶导数是6,那么,在x=0处它的二阶导数是0,但是三阶导数不等于0,所以该函数在X=0处有拐点。

希望我的回答解释了该问题,欢迎大家讨论。


数学你新哥


举个简单例子即可回答问题:y=x^4 于x=0 二阶导数等于0,但不是拐点。

附拐点定义:y=f(x)于x=a连续,且存在一正数δ,于(a-δ,a)上(下)凸,于(a,a+δ)下(上)凸,则称点(a,f(a))或x=a点为f的拐点。


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