Matemática · Glossário

O que é Ponto de inflexão?

Definição 22.13 Matemática do ensino médio · Capítulo 22 — Derivadas e convexidade

Um ponto em que a curva de ff atravessa a sua tangente é um ponto de inflexão. Para ff duas vezes derivável, os pontos de inflexão são os pontos em que ff'' muda de sinal.

O ponto de inflexão de x x3 na origem: a curva atravessa sua tangente (laranja), côncava à esquerda e convexa à direita.
O ponto de inflexão de xx3x \mapsto x^3 na origem: a curva atravessa sua tangente (laranja), côncava à esquerda e convexa à direita.

Exemplos

Exemplo 22.14

f(x)=x3f(x) = x^3 tem f(x)=6xf''(x) = 6x: ff é côncava em (,0]\intoc{-\infty}{0}, convexa em [0,+)\intco{0}{+\infty}, com ponto de inflexão na origem, onde a curva atravessa sua tangente (o eixo xx).

Exemplo 22.15 (Desigualdades de convexidade)

A exponencial é convexa em R\R (sua segunda derivada é ela mesma, positiva). Sua tangente em 00 é y=1+xy = 1 + x, de modo que

ex1+xpara todo xR.\eu^x \geq 1 + x \quad \text{para todo } x \in \R .

Essas desigualdades da reta tangente são um produto padrão da convexidade.

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