函数的凹凸性有什么用,函数的凹凸性有什么意义 10

2020-11-23 15:09:38 字数 4655 阅读 7185

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=f(t),当只知道它的图像而不知道它的解析式子时,要判断其加速度的变化情况时,其图像的凹凸性就显得很重要。

函数的凹凸性有什么意义 10

3楼:许华斌

就是二阶导的问题,图形是(向上)凹的,或图形是(向上)凸的

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[1]

f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2),

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。

如果"<="换成">="就是凸函数。类似也有严格凸函数。[1]

设f(x)在区间d上连续,如果对d上任意两点a、b恒有

f((a+b)/2)<(f(a)+f(b))/2

那么称f(x)在d上的图形是(向上)凹的(或凹弧);如果恒有

f((a+b)/2)>(f(a)+f(b))/2

那么称f(x)在d上的图形是(向上)凸的(或凸弧)

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。[1]

直观上看,凸函数就是图象向上突出来的。比如

如果函数f(x)在区间i上二阶可导,则f(x)在区间i上是凹函数的充要条件是f''(x)>=0;f(x)在区间i上是凸函数的充要条件是f''(x)<=0;[1-2]

不过补充一下,中国数学界关于函数凹凸性定义和国外很多定义是反的。convex function在国内的数学书中指凹函数。concave function指凸函数。

在国内涉及经济学的很多书中,凹凸性的提法和国外的提法是一致的,也就是和单纯的数学教材是反的。很头大的问题。[1]

另外,国内各不同学科教材、辅导书的关于凹凸的说法也是相反的。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)

凸/凹向原点这种说法一目了然。上下凸的说法也没有歧义[2]

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。

琴生(jensen)不等式(也称为詹森不等式):(注意前提、等号成立条件)设f(x)为凸函数,则f[(x1+x2+……+xn)/n]≤[f(x1)+f(x2)+……+f(xn)]/n(下凸);设f(x)为凹函数,f[(x1+x2+……+xn)/n]≥[f(x1)+f(x2)+……+f(xn)]/n(上凸),称为琴生不等式。

加权形式为:f[(a1*x1+a2*x2+……+an*xn)]≤a1f(x1)+a2f(x2)+……+anf(xn)(下凸);f[(a1*x1+a2*x2+……+an*xn)]≥a1f(x1)+a2f(x2)+……+anf(xn)(上凸),其中ai≥0(i=1,2,……,n),且a1+a2+……+an=1.

函数的凹凸性是怎么定义的

4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,那么这个函数就是凸函数。

同理如果恒有

5楼:匿名用户

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[1]

f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2),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。

如果"<="换成">="就是凸函数。类似也有严格凸函数。[1]设f(x)在区间d上连续,如果对d上任意两点a、b恒有f((a+b)/2)<(f(a)+f(b))/2那么称f(x)在d上的图形是(向上)凹的(或凹弧);如果恒有f((a+b)/2)>(f(a)+f(b))/2那么称f(x)在d上的图形是(向上)凸的(或凸弧)几何定义

编辑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。[1]

直观上看,凸函数就是图象向上突出来的。比如如果函数f(x)在区间i上二阶可导,则f(x)在区间i上是凹函数的充要条件是f''(x)>=0;f(x)在区间i上是凸函数的充要条件是f''(x)<=0;[1-2]

6楼:7zone射手

经济数学团队为你解答,满意请采纳!

看切线斜率,或者二阶导数都可以

7楼:paven武

函数的凹凸性主要是看这个函数对应的图形是熬的还是凸的?

函数的凹凸性定义是什么?

8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。

帮忙介绍下函数的凹凸性是什么

9楼:匿名用户

这是高等数学的内容,在区间[a,b]内恒成立f[(x+y)/2]<[f(x)+f(y)] /2,则函数在[a,b]是凹的,大于便是凸的,代数上,一阶导数为负,二阶导数为正(或者一阶正,二阶负),便是凸的,一阶与二阶同号,凹。函数在凹凸性发生改变的点称为拐点,拐点的二阶导数为0或不存在二阶导数。

10楼:匿名用户

~math/gs/pdf/ch3/ch3_3.pdf" target="_blank" rel="nofollow noopener">http://web.

tongji.edu.**/~math/gs/pdf/ch3/ch3_3.

pdf是高等数学

11楼:匿名用户

[f(x1)+f(x2)]/2>f[(x1+x2)/2]为凸,反之为凹

12楼:匿名用户

对于高中生只要知道图象就可以解决一部分问题了~~~

凹f[(x+y)/2]<[f(x)+f(y)]

凸则为大于号

13楼:匿名用户

从图形上看最明显了,函数都有对应的曲线,曲线是向上鼓的,就是凸的,向下陷的,就是凹。从数学意义上讲,楼上说得不错。

什么是函数的凹凸性?请解释的简单点

14楼:徐少

解析:(1) 函数图形

(2) 图形走势

(3) 类似于y=x的,称

之为“v型”

(4) 类似于y=-x的,称之为“a型”

ps:貌似,国产教材上,关于凸凹性的定义,与国际主流教材是相反的。

15楼:闻人淑珍滑酉

你看一下函数图像,当λ从1变化到0的时候,λx1+(1-λ)x2就是x轴上x1到x2这一段坐标,f(λx1+(1-λ)x2)就是函数图像从x1到x2的这一段

而λf(x1)+(1-λ)f(x2)是点(x1,f(x1))到(x2,f(x2))的直线

凹的意思就是说,整个函数图像段都在那条直线之下,就比如说二次函数y=x^2

你画张图,标一下x1和x2就知道了

函数的凹凸性的介绍

16楼:手机用户

函数的凹凸性是函数的一个重要性质,其应用也是多方面的。

函数的凹凸性是怎样定义的

17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λ∈(0,1),都有[1]

f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2),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。

如果"<="换成">="就是凸函数。类似也有严格凸函数。

设f(x)在区间d上连续,如果对d上任意两点a、b恒有f((a+b)/2)<(f(a)+f(b))/2那么称f(x)在d上的图形是(向上)凹的(或凹弧);如果恒有f((a+b)/2)>(f(a)+f(b))/2那么称f(x)在d上的图形是(向上)凸的(或凸弧)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。

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