下面来学习如何通过和来判断函数的与凹凸性。
(1)若在上,且等号仅在有限多个点处成立,那么函数在上;
(2)若在上,且等号仅在有限多个点处成立,那么函数在上。
上述定理不进行严格证明,下面通过图形来直观地解释。若函数在上各点的斜率都为正,如下图所示。因为是曲线的线性近似,所以容易想象,此时函数在上。
函数在上各点的微分斜率都为正,其在上严格单调递增
增加有限的几个的点并不影响函数在上,如下图所示。
有限的几个的点不影响函数在上严格单调递增
但像下图这样,时有,即有一段满足,此时函数在上就变为,不再严格了。此时有无限多个的点。
时有,函数在上为单调递增
的情况以此类推,这里就不再赘述了。