江蘇省泰興中等專業學校 朱 芹
關于曲線拐點定義的比較分析
江蘇省泰興中等專業學校 朱 芹
對拐點的幾種定義進行了比較分析。
拐點;定義;導數;凹凸性
曲線的拐點是微積分中的一個重要概念,但許多教材中關于拐點的定義并不一致,有些文獻對此觀點不一,分歧還較大,本文對拐點的幾種定義逐一進行辨析。
1.教材中關于拐點的第一種定義
同濟大學應用數學系主編《高等數學》(第五版):“一般地,設在區間I上連續,是I的內點,如果曲線在經過點時,曲線的凹凸性改變了,那么就稱是這曲線的拐點。”
上述兩個定義是一致的,都著重于拐點的幾何特性,即在拐點左右近旁一側為凹,另一側為凸,而對拐點處本身只要求連續,對其可導性、是否存在切線并不作要求。
2.教材中關于拐點的第二種定義
3.教材中關于拐點的第三種定義
在第三種定義中,一個點是拐點的必要條件是函數在該點處必須可導(切線存在,但不是垂直切線)。
焦曙光所著《拐點的定義及拐點與極端點的不重合性》一文中沿用了《辭海》(1989年版)中拐點的定義:“拐點,亦稱扭轉點。當光滑曲線在其上一點P的附近落在曲線在該點的切線兩旁時,稱點P為曲線的拐點。曲線在拐點的一旁為凹,在另一旁為凸。”在這個定義中“光滑曲線”成為曲線拐點存在的必要條件,由此本文認定拐點的第一種定義不嚴密,并修改為“光滑曲線上凹弧與凸弧的分界點稱為該曲線的拐點”。……