y cosx是在 0,1 上是凸函式嗎

2022-10-18 07:01:30 字數 3893 閱讀 8236

1樓:匿名使用者

首先我需要說明的一點是,中國的數學教材對函式凹凸性的定義不是統一的,但是都是先求出來二階導數,然後根據二階導數的正負來判斷凹凸性,這裡y''=-cosx,在區間(0,1)上的二階導為負。具體它是凹函式還是凸函式根據你自己的教材是判斷。

2樓:吉祿學閣

是凸函式,因為y"<0,具體解釋如下圖:

3樓:匿名使用者

不是。這個問題取決於你的凸函式是怎麼定義的。數學專業課上,凸函式是二階導數大於0的函式,其影象是向上凹的。

這個函式y=cosx在區間(0,1)的影象是向上凸的,其二階導數y"=-cosx<0,所以不是凸函式。

4樓:裘珍

答:是凸函式。凸函式和凹函式怎麼劃分?

就看極大值和極小值這樣的極值點。當一階導數=0為什麼要看二階導數是大於0還是小於0,主要就是看函式的凹與凸,凸就是極大值(山有山峰),凹就是極小值(山谷最低處)。因此,看一階導數就可以知道凹與凸了。

像cos0=1為極大值,這一點向兩側發展(在半週期範圍內)一定是凸函式。兩側距離超過半週期,就會在半週期處出現拐點就是凸與凹的轉化過程。再繼續擴大到整個週期,兩端會出現極小值點。

凸函式:上凸函式就是下凹函式嗎?

5樓:是你找到了我

上凸函式就是下凹函式,因為向上凸就是向下凹。

如果把上述條件中的「≥」改成「>」,則叫做嚴格凹函式,或叫做嚴格下凸函式。如果f(x)是凹函式,那麼-f(x)即是凸函式,通常都是把凹函式轉化為凸函式來研究。

擴充套件資料:

凸函式的性質

1、定義在某個開區間c內的凸函式f在c內連續,且在除可數個點之外的所有點可微。如果c是閉區間,那麼f有可能在c的端點不連續。

2、一元可微函式在某個區間上是凸的,當且僅當它的導數在該區間上單調不減。

3、一元連續可微函式在區間上是凸的,當且僅當函式位於所有它的切線的上方:對於區間內的所有x和y,都有f(y) > f(x) + f '(x) (y − x)。特別地,如果f '(c) = 0,那麼c是f(x)的最小值。

凹函式的性質

1、如果一個可微函式f它的導數f'在某區間是單調上升的,也就是二階導數若存在,則在此區間,二階導數是大於零的,f就是凹的。

2、如果一個二次可微的函式f,它的二階導數f'(x)是正值(或者說它有一個正值的加速度),那麼它的影象是凹的;如果二階導數f'(x)是負值,影象就會是凸的。

3、如果凹函式(也就是向上開口的)有一個「底」,在底的任意點就是它的極小值。如果凸函式有一個「頂點」,那麼那個頂點就是函式的極大值。

6樓:drar_迪麗熱巴

是的。向上

凸就是向下凹。向下凸就是向上凹。一般地,曲線向上凸叫凸函式(二階導數小於0),向上凹叫凹函式(二階導數大於0)。

判定方法可利用定義法、已知結論法以及函式的二階導數,對於實數集上的凸函式,一般的判別方法是求它的二階導數,如果其二階導數在區間上非負,就稱為凸函式。如果其二階導數在區間上恆大於0,就稱為嚴格凸函式。

一元可微函式在某個區間上是凸的,當且僅當它的導數在該區間上單調不減。

一元連續可微函式在區間上是凸的,當且僅當函式位於所有它的切線的上方:對於區間內的所有x和y,都有f(y) > f(x) + f '(x) (y − x)。特別地,如果f '(c) = 0,那麼c是f(x)的最小值。

凸函式的主要性質有:

1.若f為定義在凸集s上的凸函式,則對任意實數β≥0,函式βf也是定義在s上的凸函式;

2.若f1和f2為定義在凸集s上的兩個凸函式,則其和f=f1+f2仍為定義在s上的凸函式;

3.若fi(i=1,2,…,m)為定義在凸集s上的凸函式,則對任意實數βi≥0,函式βifi也是定義在s上的凸函式;

4.若f為定義在凸集s上的凸函式,則對每一實數c,水平集sc=是凸集。

7樓:金色潛鳥

(按高中水平解答如下)。

根據中文凹凸兩個字的形狀,對比函式圖形,可以判斷是哪種函式。

例如 y=x^2 ; 凹函式

凹函式 又叫 下凸函式。

當然,按此推理,上凸函式 可算是 下凹函式。但實際上 混淆了概念,犯了錯,不能這樣推理。

習慣上,「凸函式」是 上凸函式,「凹函式」是 下凹函式。

8樓:匿名使用者

沒有所謂的上凸函式和下凹函式

函式f(x)=x㏑x在(0,+∞)上是上凸函式嗎

9樓:徐少

解析:f'(x)

=(xlnx)'

=x'lnx+x(lnx)'

=lnx+1

f''(x)

=(lnx+1)'

=1/x

>0∴ f(x)=xlnx在(0,+∞)上是「v型」

10樓:數學旅行者

f '(x)=lnx+1,

f ''(x)=1/x >0,

所以涵數f(x)=xlnx 是下凸函式

什麼是凸函式

11樓:一個人的叫吼

凸函式,是數學函式的一類特徵。凸函式就是一個定義在某個向量空間的凸子集c(區間)上的實值函式。

凸函式是一個定義在某個向量空間的凸子集c(區間)上的實值函式f,而且對於凸子集c中任意兩個向量x1,x2,f((x1+x2)/2)≤(f(x1)+f(x2))/2。

於是容易得出對於任意(0,1)中有理數p,f(px1+(1-p)x2)≤pf(x1)+(1-p)f(x2)。如果f連續,那麼p可以改成任意(0,1)中實數。

若這裡凸集c即某個區間i,那麼就是:設f為定義在區間i上的函式,若對i上的任意兩點x1,x2和任意的實數λ∈(0,1),總有

f(λx1+(1-λ)x2)≤λf(x1)+(1-λ)f(x2),

則f稱為i上的凸函式。

判定方法可利用定義法、已知結論法以及函式的二階導數

對於實數集上的凸函式,一般的判別方法是求它的二階導數,如果其二階導數在區間上非負,就稱為凸函式。(向下凸)

如果其二階導數在區間上恆大於0,就稱為嚴格凸函式。

如何證明一個函式為凸函式,謝謝

12樓:

對於一元函式f(x),我們可以通過其二階導數f′′(x) 的符號來判斷。如果函式的二階導數總是非負,即f′′(x)≥0 ,則f(x)是凸函式。

對於多元函式f(x),我們可以通過其hessian矩陣(hessian矩陣是由多元函式的二階導陣列成的方陣)的正定性來判斷。如果hessian矩陣是半正定矩陣,則是f(x)凸函式。

對於一元函式f(x),如果對於任意tϵ[0,1]均滿足:f(tx1+(1−t)x2)≤tf(x1)+(1−t)f(x2),則稱f(x)為凸函式(convex function)。

可以從幾何上直觀地理解凸函式的特點,凸函式的割線在函式曲線的上方,如圖所示:從f(x1)連一條線到右側的虛線,利用三角形邊的比例性質可以推出中間虛線與上面直線交點的值。

13樓:買了看

一階導書大於零,二階導數也大於0,上面的答案是錯的!凸函式不是形狀是凸出來的,相反是凹進去的。f(ax+(1-a)y)小於等於af(x)+(1-a)f(y)

14樓:建燁然

是和jacobi行列式有關。如果一個區域內的每一點jacobi行列式為正定矩陣,函式在這個區域嚴格凸。多元的時候,jacobi行列式可以看作二階導數的推廣。

15樓:尹六六老師

求二階導數(就是求導兩次),

y』』<0

則y=f(x)就是凸函式。

比如,y=lnx

y』=1/x

y』』=-1/x²<0

y=lnx 是凸函式。

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