每一个方程式都有其函数,而函数的图像就是汇聚着函数值的道路。然而,在这条两端通达的小道上,为什么有时我们会发现函数值以迅雷不及掩耳之势剧烈变化,有时却十分缓慢呢?这便是数学中著名的“拐点”现象。
所谓函数的拐点,是指函数图像上是否存在拐点,也就是那种弯曲度剧烈变化的点。当函数图像的斜率发生突变时,函数值的变化也会随之剧烈起伏。 比如,一元二次函数y=ax^2 bx c,它的一阶导数y'=2ax b表示斜率,它的二阶导数y''=2a则表示斜率的变化率,当y''=0时,便是函数的拐点。在拐点之前的曲线,它的斜率越大,曲线则越快的上升或下降,而在拐点之后,则反转为越来越缓慢。
有些时候,函数的拐点是由函数值的变化而导致的。比如,荷兰数学家Johan Bernoulli发现了一种著名的概率密度函数(正态分布函数),前半段上升的越来越平缓,而后半段下降却愈加陡峭。实际上,这便是函数的拐点的一种现象。拐点也存在于自然界之中,比如在地球的表面,山顶的高度就是存在函数的拐点。在人类的学问历程中,我们已经认知了许多函数的拐点现象,然而,在自然界中寻找拐点的存在,可能成为永远的研究。