Выпуклость графика функции. Точки перегиба

Слайд 2

Производная второго порядка Пусть функция f (x) дифференцируема на интервале (a;b).

Производная второго порядка

Пусть функция f (x) дифференцируема на интервале (a;b). Ее

производная f’(x) является функцией от x на этом интервале.
f’(x) – первая производная или производная первого порядка функции f (x).
Если функция f’(x) имеет производную (дифференцируема) на интервале (a;b), то эту производную называют второй производной или производной второго порядка и обозначают
f’’(x)= (f’(x))’
Слайд 3

Пример Если f (x) = X4-3X2 f’(x)= 4X3-6X f’’(x)= 12X2-6 Если

Пример

Если f (x) = X4-3X2
f’(x)= 4X3-6X
f’’(x)= 12X2-6
Если f(x) = sin 2x
f’

(x) = - 2cos 2x
f’’ (x)= -4 sin 2 x
Слайд 4

Свойства функции, которые устанавливаются с помощью второй производной

Свойства функции, которые устанавливаются с помощью второй производной

Слайд 5

На рисунке а изображен график возрастающей функции, на рисунке б убывающей,

На рисунке а изображен график возрастающей функции, на рисунке б убывающей,

на рисунке в функция не является монотонной ( сначала возрастает, затем убывает).
Все кривые обладают общим свойством – с возрастанием x от a до b угловой коэффициент касательной к каждой из данных кривых уменьшается, т.е. производная каждой из соответствующих функций убывает на интервале (a;b)
Слайд 6

Из рисунков видно, что для любой точки x0 интервала (a;b) график

Из рисунков видно, что для любой точки x0 интервала (a;b) график

функции у= f(x) при всех x ϵ (a;b) и x ≠ x0 лежит ниже касательной к этому графику в точке (x0; f(x0))
Поэтому функции называются выпуклыми вверх.
Таким образом, функция y=f (x), дифференцируемая на интервале (a;b) называется выпуклой вверх на этом интервале, если ее производная f’(x) убывает на интервале (a;b)
Аналогично, функция f(x) называется выпуклой вниз на интервале (a,b), если f’(x) возрастает на этом интервале.
Для любой точки x0 интервала (a;b) график функции у= f(x) при всех x ϵ (a;b) и x ≠ x0 лежит выше касательной к этому графику в точке (x0; f(x0))
Слайд 7

Интервалы, на которых функция выпукла вверх или вниз, называют интервалами выпуклости

Интервалы, на которых функция выпукла вверх или вниз, называют интервалами выпуклости

этой функции.
Если функция f (x) имеет вторую производную на интервале (a;b).
Если f’’(x) >0 на интервале (a;b) , то функция выпукла вниз на интервале
Если f’’(x) <0 на интервале (a;b) , то функция выпукла вверх на интервале
Слайд 8

Пример

Пример