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ラング「解析入門」第6章§3(凸関数)

book image ラング「解析入門」練習問題の解答解説
ラング「解析入門」練習問題の解答解説第06章 曲線をえがくこと
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§3では,関数のグラフの凹凸を取り上げている.
第2次導関数を使って上に凸・下に凸を調べる方法のことである.

本文では,まず,上に凸・下に凸という状態と,第2次導関数の関係を図形的に把握する.
次いで、上に凸・下に凸の明確な定義を与え,第2次導関数との関係を,平均値の定理を用いて証明していく.

最後に,上に凸・下に凸を微分によらず定義する方法が出てくる.これは以後の練習問題で時々使うことになる.

問題の解答

問題は,まず,§2で大量に出てきた関数について,改めて凹凸と変曲点を調べるという,これまた大量の練習になっている.
量が多いうえに,分数のべき乗の問題はなかなか計算が大変で,三角関数も2次導関数の正負が目まぐるしく変わるため,間違いやすい.

その後,本文の定理の証明で省略した箇所の補充や,定理の応用となる.

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この記事を書いた人
Windcastor

理学部で物理を専攻。好成績で大学院に進学し修士号を取得。
高校時代の得意科目は化学・数学・国語。
現在も企業で働くかたわら、数学や物理を続けています。
「考え方と解答過程を丁寧に説明する」をモットーに、大学の教科書の『穴』を埋めたいと思っています。
ラング『解析入門』をはじめ、大学初年級の教科書を中心に扱います。

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