设f(x)在[a,b上二阶可导且f"(x)>0,证明:f(x)在(a,b)内为凹函数.

admin2021-10-18  31

问题 设f(x)在[a,b上二阶可导且f"(x)>0,证明:f(x)在(a,b)内为凹函数.

选项

答案对任意的x1,x2∈(a,b)且x1≠x2,取x0=(x1+x2)/2,由泰勒公式得f(x)=f(x0)+f’(x0)(x-x0)+f"(ξ)/2!(x-x0)2,其中ξ介于x0与x之间.因为f"(x)>0,所以f(x)≥f(x0)+f’(x0)(x-x0),“=”成立当且仅当“x=x0”,从而[*]两式相加得f(x0)<[f(x1)+f(x2)]/2,即f(x1+x2/2)<[f(x1)+f(x2)]/2,由凹函数的定义,f(x)在(a,b)内为凹函数.

解析
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