本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。
拐点,又称反曲点,在数学上指改变曲线向上或向下方向的点,直观地说拐点是使切线穿越曲线的点(即曲线的凹凸分界点)。若该曲线图形的函数在拐点有二阶导数,则二阶导数在拐点处异号(由正变负或由负变正)或不存在。

拐点定义

设函数y=f(x)在点
的某邻域内连续,若(
,f(
))是曲线y=f(x)凹与凸的分界点,则称(
,f(
))为曲线y=f(x)的拐点 [1] 
注:拐点(
,f(
))是曲线上的一点,它有横坐标和纵坐标,不要只把横坐标当成拐点。

拐点存在条件

拐点必要条件

设函数f(x)在点
的某邻域内具有二阶连续导数,若(
,f(
))是曲线的拐点,则
,但反之不成立。

拐点第一充分条件

直接根据拐点的定义,可以得到曲线存在拐点的第一充分条件。
设函数f(x)在点
的某邻域内具有二阶连续导数,若
的两侧
异号,则(
,f(
))是曲线y=f(x)的一个拐点;若
的两侧
同号,则(
,f(
))不是曲线的拐点。

拐点第二充分条件

设函数y=f(x)在点
,但
,那么存在
的一个领域,在该领域内
,根据函数单调性判定定理,则在该邻域内
单调递增或
单调递减,而
,故存在点
的一个邻域,在点
的两侧
异号,从而判定
为曲线y=f(x)的拐点的横坐标。根据以上分析,可以得到曲线存在拐点的第二充分条件。
,且
,则(
,f(
))是曲线y=f(x)的拐点。
除上述情况外,f(x)的二阶导数不存在的点也有可能是
的符号发生变化的分界点。 [2] 

拐点拐点的求法

可以按下列步骤来判断区间I上的连续曲线y=f(x)的拐点:
⑴求f''(x);
⑵令f''(x)=0,解出此方程在区间I内的实根,并求出在区间I内f''(x)不存在的点;
⑶对于⑵中求出的每一个实根或二阶导数不存在的点
,检查f''(x)在
左右两侧邻近的符号,那么当两侧的符号相反时,点(
,f(
))是拐点,当两侧的符号相同时,点(
,f(
))不是拐点。
参考资料
  • 1.    同济大学应用数学系.高等数学上册:高等教育出版社,2007
  • 2.    宋国华,崔景安.高等数学第二版上册:石油工业出版社,2013