高等数学导数讲解(高等数学12)
今天我们学习曲线的凹凸性、拐点、渐近线、弧微分与曲率公式。
看起来很多的样子,但实际上非常简单,至少比前几节简单~~
这一节的标题是导数的应用,没错,我们只要求导就行了,而且最多只涉及到二阶导数。
曲线的凹凸性
设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)上二阶可导,那么
(1)若在(a, b) f^''(x)>0(f(x)的二阶导数大于0),则f(x)在[a,b]上的图形是凹的;
(2)若在(a, b) f^''(x)<0,则f(x)在[a,b]上的图形是凸的。
凸函数
凹函数
曲线的拐点如果一个曲线在区间A上连续且经过一点(x,y)时,凹凸性发生了改变,那么就称点(x,y)为曲线的拐点。
我们可以通过以下三个步骤找到拐点:
(1)求出曲线的二阶导f^''(x);
(2)解出方程f^''(x)=0在区间A内的实根x ,并求出在区间A内f^''(x)不存在的点;
(3)检验f^''(x)在解出的实根x或二阶导数不存在的点的左右两侧的符号,当两侧符号相反时,点(x,y)是拐点,否则点(x,y)就不是拐点。
曲线的渐近线
设y=f(x)
(1)水平渐近线:y=c, 即函数在趋于无穷大时永远无法触及只能逼近的那根线(这里的c等于当x趋近于无穷大时f(x)的值);
如:
(2)铅直渐近线:即当x趋近于c时,f(x)的值为无穷大,则x=c是f(x)的铅直渐近线;
如:
(3)斜渐近线:y=ax b
如:
弧微分与曲率公式
(1)弧微分公式:设s=s(x),则
(2)曲率公式:
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