Кривина функцiї — це властивiсть, яка описує вигин функцiї. Якщо функцiя має максимум, то вигинається вниз, i ми називаємо її угнутою. Якщо ж функцiя має мiнiмум, то її графiк вигинається вгору, i ми називаємо її опуклою.
Щоб знайти кривину графiка, потрiбно поглянути на дiаграму знакiв другої похiдної . Загалом маємо таке:
Правило
Мiж другою похiдною та кривиною графiка iснує такий зв’язок.
точка перегину (ТП), у якiй графiк зростає або спадає найшвидше.
Якщо друга похiдна функцiї додатна, графiк додатний (нагадує усмiхнене обличчя). Якщо друга похiдна функцiї вiд’ємна, графiк вiд’ємний (нагадує сумне обличчя).
Приклад 1
Опиши кривину графiка, заданого формулою
Спочатку двiчi диференцiюємо функцiю:
Пiдставивши , отримуємо , що дає . Це координата точки перегину. Оскiльки це точка перегину, ми знаємо, що графiк вигинається в один бiк лiворуч вiд точки перегину i в iнший бiк праворуч вiд неї. Отже, для того, щоб з’ясувати, чи є значення додатним чи вiд’ємним, достатньо пiдставити його в . Виберемо розумнi значення на кшталт i . Тодi знаходимо
Оскiльки , графiк є угнутим у iнтервалi . Оскiльки , графiк є опуклим у iнтервалi .
Варто пам’ятати, що є похiдною вiд , а є другою похiдною вiд . Це означає, що i пов’язанi одне з одним так само, як пов’язанi i .
Правило
Маємо суцiльну лiнiю на дiаграмi знакiв, якщо:
Маємо пунктирну лiнiю, якщо: