„Inflexiós pont” változatai közötti eltérés

[nem ellenőrzött változat][nem ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
hivatkozás javítása
Nincs szerkesztési összefoglaló
1. sor:
[[Image:x cubed plot.svg|thumb|150px|Az y = x<sup>3</sup> függvény, inflexciós pontja a (0,0)-ban van. Az x = 0 pontban a függvénynek nincs szélsőértéke, mert az ''f'(x) > 0 '' minden más pontban, tehát a függvény mindenütt szigorúan monoton növekvő ]]
Az '''inflexiós pont''' (vagy hajlási pont) a [[függvény]]tanban, függvények analízisénél használt kifejezés, azt a pontot jelenti, ahol a függvénygörbe előjeletgörbületet vált. A görbe alakja az inflexiós pontban változik [[konkáv]]ból [[konvex függvény|konvex]]be, vagy fordítva. A gyakorlati életben ha az ember egy járművel hajtana végig a görbén, akkor egy pillatig egyenes lenne a kormány, miközben a jármű jobbról balra, vagy balról jobbra fordul.
 
[[Image:Inflection point.png|thumb|150px|Az x^3 + 2x^2 függvény inflexiós pontja, és az inflexiós pontban a függvényhez húzott érintő.]]Az alábbi definíciók ekvivalensek:
*AzHa inflexiósaz pont''f'' (függvénynek ''x,<sub>0</sub>'' pontban inflexiós pontja y)van, aakkor függvényaz első [[derivált]]jának görbéjén egy''x<sub>0</sub>''-ban [[szélsőérték]]helye van: minimum vagy maximum (lehet csak ''helyi'' szélsőérték is)
*Az inflexiós pont az a pont a görbén, amelyben a [[második derivált]] előjelet vált (azaz az inflexiós pontban a függvényérték nulla). ''f"(ebben hasonlít ez a definíció az előbbihez, mivel ebben a pontban maga a görbe is előjelet vált, ugyanis a második derivált és a görbe előjele megegyezik - azonban fontos megjegyezni, hogy maguk a görbék nem egyeznek meg!x<sub>0</sub>)=0'').
*A függvénygörbének az a pontja, amelybe ha [[érintő]]t húzunk, akkor az érintő egyenese átmetszi a függvényt az inflexiós pontban. Ezt könnyű belátni, ugyanis a konvex és konkáv része a grafikonnak csak az érintő különböző oldalán lehet.
 
[[Image:x cubed rotated plot.gif|thumb|150px|Az y = x<sup>3</sup> függvény, és a (0,0) inflexiós pontba húzott érintő.]]
==Feltételek az inflexiós pont létezéséhez==
===Szükséges feltételek===
 
*''f'' legyen az ''x<sub>0</sub>'' pont egy környezetében kétszer differenciálható
*''x<sub>0</sub>'' az inflexiós pont, <br> ekkor:
 
<math>f''(x_W)=0 \,</math>
 
===Elégséges feltételek===
 
*''f'' függvény második deriváltja előjelet vált ''x<sub>0</sub>'' pontban. Ha <math>f\,''(x)</math> pozitívból negatívba vált az inflexiós pontban, akkor <math>f\,(x)</math> konvexből konkávba vált, ha <math>f\,''(x)</math> negatívból pozitívba vált, akkor pedig <math>f\,(x)</math> konkávból konvexbe megy át.
*Legyen az ''f'' függvény ''x<sub>0</sub>'' pont egy környezetében háromszor differenciálható. Ekkor ha <math>f\,''(x_0)=0</math> és <math>f'''(x_0) \neq 0</math>, akkor <math>x_0</math> inflexiós pont.
 
 
Az inflexiós pont egy speciális, magasabb dimenziókban előforduló fajtája a [[nyeregpont]].
 
Amennyiben a függvény első deriváltja egy adott pontban szélsőértéket vesz fel, akkor abból következik, hogy abban a pontban a második derivált értéke nulla: ''f'&#39;''(''x'') = 0, de az első feltétel önmagában még nem elegendő az inflexiós pont meglétéhez. Általánosan ennek megállapításához mindig szükség van a legutolsó még nem nulla deriváltfüggvény megvizsgálására.
 
 
==Példa==
 
:<math> { f(x) } = { 1 \over 3 } \cdot x^3 - 2 \cdot x^2 + 3 \cdot x </math>
 
A függvény második deriváltja:
 
:<math> {f''(x)} = {2 \cdot x - 4} </math>
 
Ekkor teljesülnie kell, hogy:
:<math> {f''(x)} = 0 = {2 \cdot x - 4} </math>
 
Az eredmény ''x''=2.
Egyúttal
 
:<math> {f'''(x)} = 2 \,</math>
 
ami nem 0, azaz a függvénynek itt inflexiós pontja van.
 
 
==Különleges esetek==
 
1. <math> { f(x) } = (x-2)\cdot e^{|x|} </math><br>
Ennek a függvénynek a grafikonja görbületet vált az ''x = 0 '' pontban konvexből konkávba. Ennek ellenére ez nem inflexiós pont, mivel itt az első derivált nem létezik, tehát szélsőértéke sem lehet.
 
 
2. <math> { f(x) } = x \cdot|x| </math><br>
Ennek a függvénynek az ''x = 0'' pontban inflexiós pontja van, bár a nem létezik az <math> {f''(0)} \,</math>. Ennek ellenére az első deriváltnak, <math> {f'} \,</math>-nek ''x = 0''-ban minimuma van.
 
 
[[en:Inflexion point]]