函數(shù)極值的求法:(1)用一階導(dǎo)數(shù)求之(第一充分條件);(2)用二階導(dǎo)數(shù)求之(第二充分條件);(3)根據(jù)定義求之;(4)利用泰勒公式結(jié)合前述各法判別之,并求出極值;(5)利用基本結(jié)論。
求法一、用一階導(dǎo)數(shù)求之(第一充分條件)
設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處的一個(gè)鄰域內(nèi)可導(dǎo),且f'(x0)=0,或f'(x0)不存在,但f(x)在x=x0處連續(xù)。若f(x)在點(diǎn)x0的兩側(cè)鄰近導(dǎo)數(shù)異號(hào),則f(x0)是函數(shù)f(x)的極值。當(dāng)導(dǎo)數(shù)符號(hào)由正變負(fù)時(shí),f(x0)是極大值;由負(fù)變正時(shí),f(x0)是極小值.若f(x)在點(diǎn)x0的兩側(cè)鄰近導(dǎo)數(shù)不變號(hào),則f(x0)不是極值。
注意:f(x)不存在的點(diǎn),也可能是極值點(diǎn)如上例,可用該點(diǎn)左右兩側(cè)一階導(dǎo)數(shù)是否變號(hào)判別之。
因判斷一點(diǎn)處的f"(x)的符號(hào)比判斷一個(gè)區(qū)間上的f''(x)的符號(hào)要方便一些,所以對(duì)可導(dǎo)函數(shù)常用二階導(dǎo)數(shù)求其極值(見(jiàn)求法二)。
求法二、用二階導(dǎo)數(shù)求之(第二充分條件)
設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處二階可導(dǎo),且f'(x0)=0,但f"(x )≠0,則當(dāng)f"(x0)>0時(shí),f(x)在x0處取極小值f(x0);當(dāng)f"(x0)<0時(shí),f(x)在x0處取極大值f(x0)。
設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0處二階可導(dǎo),且f'(x0)=0,但f"(x )≠0,則當(dāng)f"(x0)>0時(shí),f(x)在x0處取極小值f(x0);當(dāng)f"(x0)<0時(shí),f(x)在x0處取極大值f(x0)。
1. 函數(shù)的極值可能與導(dǎo)數(shù)的極限有關(guān)
在某些情況下,函數(shù)的極值可能與導(dǎo)數(shù)的極限有關(guān)。例如,如果一個(gè)函數(shù)在某一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為無(wú)窮大,那么該點(diǎn)可能是函數(shù)的極值點(diǎn)。
2. 利用導(dǎo)數(shù)的極限性質(zhì)求極值
在這種情況下,我們需要使用導(dǎo)數(shù)的極限性質(zhì)來(lái)求極值。例如,如果一個(gè)函數(shù)在某一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為無(wú)窮大,那么我們可以嘗試在該點(diǎn)附近求導(dǎo)數(shù)的極限,以確定該點(diǎn)是否為函數(shù)的極值點(diǎn)。
1、配方法: 形如的函數(shù),根據(jù)二次函數(shù)的極值點(diǎn)或邊界點(diǎn)的取值確定函數(shù)的最值。
2、判別式法: 形如的分式函數(shù), 將其化成系數(shù)含有y的關(guān)于x的二次方程。由于, 所以≥0, 求出y的最值, 此種方法易產(chǎn)生增根, 因而要對(duì)取得最值時(shí)對(duì)應(yīng)的x值是否有解檢驗(yàn)。
3、利用函數(shù)的單調(diào)性:首先明確函數(shù)的定義域和單調(diào)性, 再求最值。
4、利用均值不等式,形如的函數(shù), 注意正、定等的應(yīng)用條件, 即: a, b均為正數(shù), 是定值, a=b的等號(hào)是否成立。
5、換元法:形如的函數(shù), 令,反解出x, 代入上式, 得出關(guān)于t的函數(shù), 注意t的定義域范圍, 再求關(guān)于t的函數(shù)的最值。 還有三角換元法, 參數(shù)換元法。
6、數(shù)形結(jié)合法:形如將式子左邊看成一個(gè)函數(shù), 右邊看成一個(gè)函數(shù), 在同一坐標(biāo)系作出它們的圖象, 觀察其位置關(guān)系, 利用解析幾何知識(shí)求最值。 求利用直線的斜率公式求形如的最值。
函數(shù)增減性,即“增增的增,減減得增,增減得減”,可以簡(jiǎn)化為“同增異減”。是根據(jù)y=f(u),u=8(x)的單調(diào)性決定。指數(shù)對(duì)數(shù)函數(shù)增減性判斷...
1/2次方就是算術(shù)平方根,2的二分之一次方=2^1/2=√2;a的n/m次方就等于a先乘以n次方再開(kāi)m次方。次方最基本的定義是:設(shè)a為某數(shù),...
一個(gè)函數(shù)由它的定義域、值域、和函數(shù)的表達(dá)式或算法組成。函數(shù)的定義域是函數(shù)能夠接受的所有可能的輸入值的集合,而函數(shù)的值域是函數(shù)可以生成的所有可...
正弦函數(shù)(y=sinx)是奇函數(shù)。正切函數(shù)(y=tanx)是奇函數(shù)。余切函數(shù)(y=cotx)是奇函數(shù)。余割函數(shù)(y=cscx)是奇函數(shù)。反比...
首先,注重基礎(chǔ)。孩子在學(xué)習(xí)函數(shù)的時(shí)候,必須就要注重基礎(chǔ),數(shù)學(xué)好的同學(xué)基本都會(huì)刷題,刷題最主要的就是讓他們的基礎(chǔ)特別的好,所以在學(xué)習(xí)的時(shí)候一定...
初中函數(shù)知識(shí)點(diǎn):拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0)的圖象:當(dāng)a>0時(shí),開(kāi)口向上,當(dāng)a<0時(shí)開(kāi)口向下,對(duì)稱軸是直線x=-b/2...
1/sin等于csc(Cosecant),它是三角函數(shù)中的一種,表示余割。具體地說(shuō),cscx=1/sinx,其中x為弧度。當(dāng)sinx等于0時(shí)...
一次函數(shù):如果y=kx+b(k、b是常數(shù),k≠0),那么y叫做x的一次函數(shù)。特別地,當(dāng)b=0時(shí),一次函數(shù)y=kx+b成為y=kx(k是常數(shù),...