Hoogorde Afgeleiden

Eénvariabelecalculus vanuit eerste principes

Als de eerste afgeleide f′ je de richtingscoëfficiënt vertelt, wat zegt dan de afgeleide van de richtingscoëfficiënt? Dat is de tweede afgeleide f″, en die meet hoe de richtingscoëfficiënt verandert, wat het bolvormige krommepunt van de kromme is.

Differentieer gewoon twee keer. Voor f(x) = x³: eerst f′ = 3x², dan f″ = 6x. Je kunt doorgaan (derde, vierde afgeleiden), elk een nieuwe differentiatie.

Het teken van f″ vertelt je in welke richting de kromme buigt. Als f″ > 0 is de kromme convex: ze buigt omhoog als een kom (∪), en de richtingscoëfficiënt neemt toe. Als f″ < 0 is het concaviteit: ze buigt omlaag als een koepel (∩), en de richtingscoëfficiënt daalt. Waar de krommepunt omkeert, is dat een omwentelpunt.

Waar dit voorkomt in MLDe tweede afgeleide is de 1-D zaad van de Hessiaan matrix, het overzicht van alle tweede afgeleiden die gebruikt worden in tweedegraads optimalisatie (Newton's methode) en om te controleren of je een echte minimum hebt gevonden. Krommepunt is precies convexiteit (volgende lessen): f″ ≥ 0 overal betekent één globaal minimum en een gemakkelijke optimalisatielandschap. En de tweedegraads term is het…
▶ Hoogorde Afgeleiden
← Implicit DifferentiatieKritieke punten →