Wklęsłość i wypukłość funkcji. Punkt przegięcia wykresu funkcji.
Funkcję y = f(x) nazywamy wklęsłą w przedziale (a ; b), gdy jej wykres leży pod styczną do niej w punkcie ,
dla każdego .
Jeżeli (funkcja jest dwukrotnie różniczkowalna w przedziale (a ; b)) to krzywa y = f(x) jest wklęsła w przedziale (a ; b).
Funkcję y = f(x) nazywamy wypukłą w przedziale (a ; b), gdy jej wykres leży nad styczną do niej w punkcie ,
dla każdego .
Jeżeli (funkcja jest dwukrotnie różniczkowalna w przedziale (a ; b)) to krzywa y = f(x) jest wypukła w przedziale (a ; b).
Punkt nazywamy punktem przegięcia krzywej y = f(x) wtedy i tylko wtedy , gdy istnieje takie
, że krzywa jest wklęsła w przedziale
i wypukła w przedziale
lub odwrotnie, to znaczy, że krzywa jest wklęsła w przedziale i wypukła w przedziale
Warunek konieczny istnienia punktu przegięcia
Jeżeli punkt jest punktem przegięcia krzywej y = f (x) oraz istnieje
to
Warunek wystarczający istnienia punktu przegięcia
Jeżeli funkcja y = f(x) jest dwukrotnie różniczkowalna w pewnym otoczeniu punktu i
oraz:
to w punkcie wykres funkcji y = f(x) posiada punkt przegięcia.