凸函数 上凸函数就是下凹函数吗,上凸函数和下凸函数,与函数的凹凸性有什么区别吗?求教

2021-03-24 21:33:21 字数 5606 阅读 8668

1楼:demon陌

是的。向上凸就是向下凹。向下凸就是向上凹。一般地,曲线向上凸叫凸函数(二阶导数小于0),向上凹叫凹函数(二阶导数大于0)。

判定方法可利用定义法、已知结论法以及函数的二阶导数,对于实数集上的凸函数,一般的判别方法是求它的二阶导数,如果其二阶导数在区间上非负,就称为凸函数。如果其二阶导数在区间上恒大于0,就称为严格凸函数。

如果一个可微函数f它的导数f'在某区间是单调上升的,也就是二阶导数若存在,则在此区间,二阶导数是大于零的,f就是凹的;即一个凹函数拥有一个**的斜率(当中**只是代表非上升而不是严谨的**,也代表这容许零斜率的存在。)

如果一个二次可微的函数f,它的二阶导数f'(x)是正值(或者说它有一个正值的加速度),那么它的图像是凹的;如果二阶导数f'(x)是负值,图像就会是凸的。当中如果某点转变了图像的凹凸性,这就是一个拐点。

2楼:金色潜鸟

(按高中水平解答如下)。

根据中文凹凸两个字的形状,对比函数图形,可以判断是哪种函数。

例如 y=x^2 ; 凹函数

凹函数 又叫 下凸函数。

当然,按此推理,上凸函数 可算是 下凹函数。但实际上 混淆了概念,犯了错,不能这样推理。

习惯上,“凸函数”是 上凸函数,“凹函数”是 下凹函数。

3楼:匿名用户

关于函数的凹凸性,在初等教材中已有基本的性质描述,在高等数学上可用二阶导数的符号进行分类,若将开口向上的抛物线称之为下凸函数,又可叫上凹函数,那势必引起混乱!凹凸函有它明确的代数性质,也接近生活上凹凸的直观意义,就是任取点,看中间部分是否在这两点连线的下方(凹)还是上方(凸),倘若要将凹凸与另一概念"上"和"下"组合,那就由函数的一阶导数是负还是正确定,这样开口向上的抛物线由下凹和上凹两段组成,是凹函数,上凸、下凸与它们同时结合的了函数都是凸函数,这样去描述指数、对数和幂函数就不会乱成一团了。

4楼:

解析: 先求f'(x) 再求f''(x) 根据f''(x)符号确定凸凹

5楼:数模协会会长

好像在数学分析和高等数学中的解释不同。我是数学专业的,学的是数学分析,在华师大的数学分析中,二阶导≥0时,为凸函数;二阶导≤0时,为凹函数。(见华师大数学分析第四版153定理6.14)

凸函数:上凸函数就是下凹函数吗?

6楼:drar_迪丽热巴

是的。向上

凸就是向下凹。向下凸就是向上凹。一般地,曲线向上凸叫凸函数(二阶导数小于0),向上凹叫凹函数(二阶导数大于0)。

判定方法可利用定义法、已知结论法以及函数的二阶导数,对于实数集上的凸函数,一般的判别方法是求它的二阶导数,如果其二阶导数在区间上非负,就称为凸函数。如果其二阶导数在区间上恒大于0,就称为严格凸函数。

一元可微函数在某个区间上是凸的,当且仅当它的导数在该区间上单调不减。

一元连续可微函数在区间上是凸的,当且仅当函数位于所有它的切线的上方:对于区间内的所有x和y,都有f(y) > f(x) + f '(x) (y x)。特别地,如果f '(c) = 0,那么c是f(x)的最小值。

凸函数的主要性质有:

1.若f为定义在凸集s上的凸函数,则对任意实数β≥0,函数βf也是定义在s上的凸函数;

2.若f1和f2为定义在凸集s上的两个凸函数,则其和f=f1+f2仍为定义在s上的凸函数;

3.若fi(i=1,2,…,m)为定义在凸集s上的凸函数,则对任意实数βi≥0,函数βifi也是定义在s上的凸函数;

4.若f为定义在凸集s上的凸函数,则对每一实数c,水平集sc=是凸集。

7楼:金色潜鸟

(按高中水平解答如下)。

根据中文凹凸两个字的形状,对比函数图形,可以判断是哪种函数。

例如 y=x^2 ; 凹函数

凹函数 又叫 下凸函数。

当然,按此推理,上凸函数 可算是 下凹函数。但实际上 混淆了概念,犯了错,不能这样推理。

习惯上,“凸函数”是 上凸函数,“凹函数”是 下凹函数。

8楼:匿名用户

没有所谓的上凸函数和下凹函数

上凸函数和下凸函数,与函数的凹凸性有什么区别吗?求教

9楼:

上凸有最大值 下凸有最小值 可以说成开口向上或者向下

如何判断一个函数是凸函数或是凹函数

10楼:候盼香赖哲

在函数可导的情况下,如果一

阶导娄在区间内是连续增大的,它就是凹函数;

在图形上看就是"开口向上"

反过来,就是凸函数;

由于一阶导数连续增大,所以凹函数的二阶导数大于0;

由于一阶导数连续减小,所以凸函数的二阶导数小于0凸函数就是:缓慢升高,快速降低;

凹函数就是:缓慢降低,快速升高

11楼:w萌面超人是我

所谓凹函数和凸函数

,可以这样想,

函数上取两个点,这两个点之间的直线段,在函数曲线之上,说明函数是凹的。两点之间的直线段,在函数曲线之下,说明函数的是凸的。

因为直线段是直的。所以曲线在这个直的线段之上,就说明向上凸。曲线在这个直的线段之下,就说明向下凹。

12楼:悟空

定义法:f((x+y)/2)>(f(x)+f(y))/2为为凸函数,反之为凹函数。导数法:函数二阶导数大于零为凹函数,小于零为凸函数

13楼:原实府品

凹函数:设函数f(x)在[a,

b]上有定义,若[a,b]中任意不同两点x1,x2都成立:f[(x1+x2)/2]>=[f(x1)+f(x2)]/2

则称f(x)在[a,b]上是凹的。

凸函数:设函数f(x)在[a,b]上有定义,若[a,b]中任意不同两点x1,x2都成立:f[(x1+x2)/2]<=[f(x1)+f(x2)]/2

则称f(x)在[a,b]上是凸的。

f(x)=lgx是凸函数,根据函数图象判断.一般开口向下的二次函数是凸函数,开口向上的二次函数是凹函数。

凸函数到底是上凸还是下凸

14楼:匿名用户

上凸的是凸函数,下凸的属于凹函数了

15楼:桐军夷婉丽

上凸的才是凸函数

下凸的是凹函数。

这是凸函数和凹函数的规定。

16楼:骑昆邹运菱

在二维环境下,就是通常所说的平面直角坐标系中,可以通过画图直观地看出一条二维曲线是凸还是凹,当然它也对应一个解析表示形式,就是那个不等式。

但是,在多维情况下,图形是画不出来的,这就没法从直观上理解“凹”和“凸“的含义了,只能通过表达式,当然n维的表达式比二维的肯定要复杂.

但是,不管是从图形上直观理解还是从表达式上理解,都是描述的同一个客观事实。而且,按照函数图形来定义的凹凸和按照函数来定义的凹凸正好相反。

凸函数,是数学函数的一类特征。

凸函数就是一个定义在某个向量空间的凸子集c(区间)上的实值函数。

什么是凹函数,什么是凸函数?傻傻分不清楚

17楼:demon陌

凹函数是一个定义在某个向量空间的凸集c(区间)上的实值函数f。设f为定义在区间i上的函数,若对i上的任意两点x1数。

凸函数,是数学函数的一类特征。凸函数就是一个定义在某个向量空间的凸子集c(区间)上的实值函数。

凸函数是一个定义在某个向量空间的凸子集c(区间)上的实值函数f,而且对于凸子集c中任意两个向量, f((x1+x2)/2)>=(f(x1)+f(x2))/2,则f(x)是定义在凸子集c中的凸函数(该定义与凸规划中凸函数的定义是一致的,下凸)。

扩展资料:

这个定义从几何上看就是:

在函数f(x)的图象上取任意两点,如果函数图象在这两点之间的部分总在连接这两点的线段的下方,那么这个函数就是凹函数。 同理可知,如果函数图像在这两点之间的部分总在连接这两点线段的上方,那么这个函数就是凸函数。

如果函数f(x)在区间i上二阶可导,则f(x)在区间i上是凸函数的充要条件是f''(x)<=0;f(x)在区间i上是凹函数的充要条件是f''(x)>=0;

一般来说,可按如下方法准确说明:

1、f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2) , 即v型,为“凸向原点”,或“下凸”(也可说上凹),(有的简称凸有的简称凹)

2、f(λx1+(1-λ)x2)>=λf(x1)+(1-λ)f(x2) , 即a型,为“凹向原点”,或“上凸”(下凹),(同样有的简称凹有的简称凸)

常见的凸函数

1 指数函数 eax

2 幂函数 xa,x∈r+,1≤a或者a≤0

3 负对数函数 - log x

4 负熵函数 x log x

5 范数函数 ||x||p

如果一个可微函数f它的导数f'在某区间是单调**的,f就是凹的;即一个凹函数拥有一个**的斜率(当中**只是代表非上升而不是严谨的**,也代表这容许零斜率的存在。)

如果一个二次可微的函数f,它的二阶导数f'(x)是正值(或者说它有一个正值的加速度),那么它的图像是凹的;如果二阶导数f'(x)是负值,图像就会是凸的。当中如果某点转变了图像的凹凸性,这就是一个拐点。

如果凹函数(也就是向上开口的)有一个“底”,在底的任意点就是它的极小值。如果凸函数有一个“顶点”,那么那个顶点就是函数的极大值。

如果f(x)是二次可微的,那么f(x)就是凹的当且仅当f''(x)是非正值。如果二阶导数是负值的话它就是严谨凹函数,但相反而言又不一定正确。

18楼:北极雪

设函数f(x)在区间i上定义,若对i中的任意两点x1和x2,和任意λ∈(0,1),都有

f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2),则称f为i上的凹函数.

若不等号严格成立,即“<”号成立,则称f(x)在i上是严格凹函数。

19楼:7zone射手

一阶导数是斜率,二阶导数判断凹凸性

也就是说,二阶导数,是描述斜率增长快慢的

从形状上可以区分函数的凹凸性质

二阶导数大于0,凹函数

二阶导数小于0,凸函数

20楼:晴天娃娃爱流泪

凸函数的定义

假设f(x)在[a,b]上连续,若对于任意的x1,x2∈[a,b],恒有

f[(x1+x2)/2]≥[f(x1)+f(x2)]/2,则称f(x)在[a,b]上是凸函数

凹函数的定义

假设f(x)在[a,b]上连续,若对于任意的x1,x2∈[a,b],恒有

f[(x1+x2)/2]≤[f(x1)+f(x2)]/2,则称f(x)在[a,b]上是凹函数

21楼:匿名用户

所谓凹函数和凸函数,可以这样想,

函数上取两个点,这两个点之间的直线段,在函数曲线之上,说明函数是凹的。两点之间的直线段,在函数曲线之下,说明函数的是凸的。

因为直线段是直的。所以曲线在这个直的线段之上,就说明向上凸。曲线在这个直的线段之下,就说明向下凹。

22楼:zcc斗笔

大学如果学数学专业,会有一门课叫数学分析。里面会有介绍,相信我,跟你高中学的凹凸函数不一样

上凸函数和下凸函数,与函数的凹凸性有什么区别吗?求教

1楼 上凸有最大值 下凸有最小值 可以说成开口向上或者向下 函数的凹凸性是怎么定义的 2楼 风中一缕熏 在函数f x 的图象上取任意两点,如果函数图象在这两点之间的部分总在连接这两点的线段的下方,那么这个函数就是凹函数。同理可知,如果函数图像在这两点之间的部分总在连接这两点线段的上方,那么这个函数就...

函数的凹凸性有什么用,函数的凹凸性有什么意义 10

1楼 匿名用户 比如成立詹森不等式,一阶导数单调,二阶导数符号不变等等。 为什么用研究函数的凹凸性 有什么应用? 2楼 匿名用户 凸函数的一阶导数是减函数,因此其二阶导数小于0 凹函数的一阶导数是增函数,因此其二阶导数大于0 当遇到需要知道二阶导数的正负时,图像的凹凸性就显得很重要。 比如运动函数s...

函数的凹凸性定义是什么,函数的凹凸性是怎样定义的

1楼 匿名用户 通俗说,函数上某点x0,如果对这点附近的函数值f x 都不大于f x0 ,则在该点是凸的。反之,是凹的。 对于函数f x ,如果f x 0则是凸的,否则是凹的。 函数的凹凸性是怎样定义的 2楼 博观约取 设函数f x 在区间i上定义,若对i中的任意两点x1和x2 和任意 0 1 ,都...