求曲线拐点的步骤如下:
求二阶导数:
首先对函数 \( f(x) \) 求二阶导数 \( f''(x) \)。
解方程:
令二阶导数等于零,解出方程 \( f''(x) = 0 \) 得到可能的拐点位置 \( x_0 \)。
检查符号变化:
在求得的零点 \( x_0 \) 左右两侧检查二阶导数 \( f''(x) \) 的符号是否发生变化。如果符号相反,则 \( x_0 \) 是曲线的一个拐点;如果符号相同,则 \( x_0 \) 不是拐点。
验证:
如果二阶导数在零点处不存在,也需要检查原函数 \( f(x) \) 在该点的凹凸性是否发生变化。
例如,对于函数 \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \),求其拐点的步骤为:
1. 求一阶导数 \( f'(x) = 3x^2 - 12x + 11 \)。
2. 求二阶导数 \( f''(x) = 6x - 12 \)。
3. 解方程 \( f''(x) = 0 \) 得到 \( x = 2 \)。
4. 检查 \( f''(x) \) 在 \( x = 2 \) 两侧的符号,发现符号相反,因此 \( x = 2 \) 是拐点。
5. 验证原函数在 \( x = 2 \) 处的凹凸性变化,确认其为拐点。