【函数的拐点怎么求】在数学中,函数的拐点是指函数图像上凹凸性发生变化的点。也就是说,在拐点处,函数的二阶导数由正变负或由负变正,从而导致曲线从凹向变为凸向,或反之。了解如何求函数的拐点,有助于更深入地分析函数的图形性质。
一、拐点的基本概念
| 概念 | 定义 |
| 拐点 | 函数图像上凹凸性发生变化的点 |
| 二阶导数 | 描述函数曲率变化的导数 |
| 凹向 | 曲线向上弯曲(二阶导数为正) |
| 凸向 | 曲线向下弯曲(二阶导数为负) |
二、求函数拐点的步骤
1. 求出函数的二阶导数
首先对原函数进行两次求导,得到其二阶导数 $ f''(x) $。
2. 解方程 $ f''(x) = 0 $
找出所有使二阶导数为零的点,这些点可能是拐点的候选点。
3. 检查二阶导数的符号变化
在每个候选点附近,判断二阶导数的符号是否发生变化。如果符号发生变化,则该点为拐点。
4. 确认是否存在拐点
如果在某个点处二阶导数不存在,但函数在该点连续且左右两侧凹凸性不同,则该点也可能是一个拐点。
三、示例:求函数 $ f(x) = x^3 - 3x $ 的拐点
1. 求一阶导数
$ f'(x) = 3x^2 - 3 $
2. 求二阶导数
$ f''(x) = 6x $
3. 解方程 $ f''(x) = 0 $
$ 6x = 0 \Rightarrow x = 0 $
4. 判断符号变化
- 当 $ x < 0 $ 时,$ f''(x) < 0 $(凸向)
- 当 $ x > 0 $ 时,$ f''(x) > 0 $(凹向)
因此,$ x = 0 $ 是一个拐点。
5. 计算拐点坐标
$ f(0) = 0^3 - 3 \times 0 = 0 $,所以拐点为 $ (0, 0) $。
四、常见误区与注意事项
| 误区 | 正确做法 |
| 认为所有二阶导数为零的点都是拐点 | 必须验证二阶导数在该点两侧的符号是否变化 |
| 忽略二阶导数不存在的情况 | 若函数在某点不可导,但凹凸性变化,仍可能是拐点 |
| 不检查函数的连续性 | 拐点必须是函数定义域内的点,且函数在该点连续 |
五、总结
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 求函数的二阶导数 |
| 2 | 解方程 $ f''(x) = 0 $,找出可能的拐点 |
| 3 | 判断二阶导数在该点附近的符号变化 |
| 4 | 确认该点是否为真正的拐点 |
| 5 | 计算拐点的坐标(如需) |
通过以上步骤,可以系统地找到函数的拐点,帮助我们更好地理解函数的图形特征和行为。


