在微积分中,拐点是指图像上出现从凸到凹或从凹到凸的突变的点。而函数拐点则更加广泛,广义的拐点包含折线图、曲线、山峰、遗传突变等领域,是指数学模型或自然现象的某个位置发生的急剧变化,且该变化在该位置左右特别显著。
函数拐点是函数导数最大值和最小值交替变化的位置,在函数图像上的表现是凹函数的凸性变化,或凸函数的凹性变化。如果是一个凹函数,则其导数的斜率逐渐变大,最后达到最大值时就出现了函数的拐点;如果是一个凸函数,则导数的斜率逐渐变小,最后达到最小值时也出现函数的拐点。
关于函数拐点的应用,现代数理统计学、机器学习、生态学、物理学等领域都涉及到。例如,在生态学中对生态系统中物种丰富度、群落多样性、生物量等特征的研究中,我们可以根据函数拐点分析生态系统的稳定性(或不稳定性),寻找影响生态系统性质的关键因素。