À partir de l'allure du graphe d'une fonction, on peut dire qu'elle est convexe ou concave. Nous donnons ici dans un premier temps les définitions rigoureuses de ces notions. La concavité d'une fonction peut en fait être exploitée dans des problèmes d'inégalités via l'inégalité de Jensen : c'est l'objet de ce chapitre.