5.1 Badanie wypukłości i wklęsłości funkcji

Teoria

Załóżmy, że funkcja

f

Niech

f:(a,b)\to \mathbb{R}

 

Funkcja różniczkowalna f\colon (a,b)\to \mathbb{R} jest wypukła (wklęsła) na przedziale (a,b), wtedy i tylko wtedy, gdy jest wypukła (wklęsła) w każdym punkcie tego przedziału.

‒ warunek  wystarczający wypukłości funkcji

Jeżeli funkcja f jest dwukrotnie różniczkowalna na przedziale (a,b) oraz f^{\prime\prime}(x)>0 dla każdego x\in (a,b), to funkcja f jest ściśle wypukła na tym przedziale.

‒ warunek  wystarczający wklęsłości funkcji

Jeżeli funkcja f jest dwukrotnie różniczkowalna na przedziale (a,b) oraz f^{\prime\prime}(x) dla każdego x\in (a,b), to funkcja f jest ściśle wklęsła na tym przedziale.