请问怎样的函数叫凸函数与凹函数

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 06:02:40
请问怎样的函数叫凸函数与凹函数

凹函数:设函数f(x)在[a,b]上有定义,若[a,b]中任意不同两点x1,x2都成立:f[(x1+x2)/2]>=[f(x1)+f(x2)]/2 则称f(x)在[a,b]上是凹的。

凸函数:设函数f(x)在[a,b]上有定义,若[a,b]中任意不同两点x1,x2都成立:f[(x1+x2)/2]<=[f(x1)+f(x2)]/2 则称f(x)在[a,b]上是凸的。

f(x)=lgx是凸函数,根据函数图象判断.一般开口向下的二次函数是凸函数,开口向上的二次函数是凹函数。

定义:
设函数f(x)在区间I上定义,若对I中的任意两点x1和x2,和任意λ∈(0,1),都有
f(λx1+(1-λ)x2)<=λf(x1)+(1-λ)f(x2),
则称f(x)是I上的凹函数。
若不等号严格成立,即"<"号成立,则称f(x)在I上是严格凹函数。
如果"<="换成">="就是凸函数。类似也有严格凸函数。

这个定义从几何上看就是:
在函数f(x)的图象上取任意两点,如果函数图象在这两点之间的部分总在连接这两点的线段的下方,那么这个函数就是凹函数。

直观上看,凸函数就是图象向上突出来的。比如y=-x^2,y=lnx.

如果函数f(x)在区间I上二阶可导,则f(x)在区间I上是凹函数的充要条件是f''(x)>=0;f(x)在区间I上是凸函数的充要条件是f''(x)<=0;

如果有个单调连续函数,其中有对应关系f(x1)=f1,f(x2)=f2
如果x2-x1>y2-y1这个函数就是凹函数,如果x2-x1<y2-y1就是凸函数

其实画个二维坐标系,画出函数图,线向上拱就是凸函数,反之是凹。我高中刚毕业,知道就这么多。