נגזרות מסדר גבוה

חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי חד־משתני מיסודות ראשונים

אם הנגזרת הראשונה f′ מספרת לנו את השיפוע, מה מספרת הנגזרת של השיפוע? זו הנגזרת השנייה f″, והיא מודדת כיצד השיפוע משתנה — כלומר את הקעירות של העקומה.

פשוט גוזרים פעמיים. עבור f(x) = x³: קודם f′ = 3x², ואז f″ = 6x. אפשר להמשיך הלאה (נגזרת שלישית, רביעית), כשכל אחת גוזרת את קודמתה.

הסימן של f″ אומר לאיזה כיוון העקומה מתכופפת. אם f″ > 0 העקומה קעורה כלפי מעלה: היא נפתחת כלפי מעלה כמו קערה (∪), והשיפוע עולה. אם f″ < 0 היא קעורה כלפי מטה: היא מתכופפת כמו כיפה (∩), והשיפוע יורד. הנקודה שבה הקעירות מתהפכת היא נקודת פיתול.

איפה זה ב־MLהנגזרת השנייה היא הזרע החד־ממדי של מטריצת ההסיאן, טבלת כל הנגזרות השניות המשמשת באופטימיזציה מסדר שני (שיטת ניוטון) ובבדיקה האם מצאת מינימום אמיתי. הקעירות היא בדיוק הקמירות (בשיעורים הבאים): f″ ≥ 0 בכל מקום פירושו מינימום גלובלי יחיד ונוף אופטימיזציה נוח. והאיבר מסדר שני הוא רכיב העקמומיות שבקירוב טיילור.
▶ נגזרות מסדר גבוה
← גזירה סתומהנקודות קריטיות →