说明这个函数不为单调函数,如果为单调函数就没有极值。
说明这个函数的导数的图像一定有正有负,因为正的部分表示原函数在~区间上为增函数,负的部分表示原函数在另一个区间上为减函数,有增有减的函数才会有极值。要想使该导数,有正有负,就只有导数的△>0。
在数学中,函数的极值和最值是两个不同的概念。
函数的极值是指在某个特定点处,函数的取值达到最大或最小的值。极值点是函数图像上的一个特殊点,在该点处,函数的一阶导数为零或不存在,并且二阶导数不为零。
函数的最值是指在整个定义域内,函数的取值达到最大或最小的值。最值点是函数图像上的一个特殊点,在该点处,函数的一阶导数为零或不存在,并且二阶导数为零或不存在。
对于一元函数,极值和最值的公式分别为:
极值点:f'(x)=0或f'(x)不存在
最值点:f'(x)=0且f''(x)=0或f'(x)不存在且f''(x)不存在
其中f'(x)表示函数f(x)的一阶导数,f''(x)表示函数f(x)的二阶导数。
对于二元函数,极值和最值的公式分别为:
极值点:f_x(x,y)=0且f_y(x,y)=0
最值点:f_x(x,y)=0且f_y(x,y)=0且f_{xx}(x,y)f_{yy}(x,y)-f_{xy}^2(x,y)<0
其中f_x(x,y)和f_y(x,y)表示函数f(x,y)在(x,y)处的偏导数,f_{xx}(x,y)和f_{yy}(x,y)表示函数f(x,y)在(x,y)处的二阶偏导数,f_{xy}(x,y)表示函数f(x,y)在(x,y)处的混合偏导数。
需要注意的是,极值点不一定是最值点,最值点也不一定是极
极值点出现在函数的驻点(导数为0的点)或不可导点处(导函数不存在,也可以取得极值,此时驻点不存在)。
判断是否为极值点的原则:看驻点(不可导点)的左右,函数的增减性有无变化,有就是极值点,无就不是。
如:f(x)=x3驻点x=0,但f'(x)=3x2≥0f(x)全R域单调递增,x=0,不是极值点。
f(x)=|x|不可导点x=0,该点左侧f(x)单减,右侧单增,x=0是极小值点。
极值点不一定是驻点,驻点也不一定是极值点。还是拿y=|x|来举例,当x=0时,这就是它的极值点,因为此时的函数在x=0处时,左右两边的单调性不一致。但它却不是驻点,理由是该函数在x=0时不可导,因此也就不存在驻点。
回答:要判断函数的极值,可以按照以下步骤:
1.求函数的导数:通过求函数的导数,可以找到函数的临界点(即导数等于零或不存在的点),这些临界点可能是函数的极值点。
求函数的导数的零点:找到函数导数为零的点,并且排除导数不存在的点。这些零点可能是函数的极值点。
求函数的导数的零点的二阶导数:对于找到的导数为零的点,求其对应的二阶导数(即导数的导数),并判断二阶导数的正负。若二阶导数大于零,则该零点为极小值点;若二阶导数小于零,则该零点为极大值点。
检查函数的端点:对于定义域的端点,也需要检查函数在这些点上的取值,看是否存在极值。
比较各个候选点的函数值:比较在步骤2和步骤4中找到的候选点的函数值,找到最大值和最小值,即函数的极大值和极小值。
需要注意的是,以上方法只适用于连续可导的函数。对于非连续函数,还需考虑函数的间断点和极限点。
1.求函数的定义域;
2.求函数的导数;
3.解不等式导数大于0,导数小于0的解集;
4.根据导数大于0以及导数小于0的解集,得到这个函数的单调递增区间和单调递减区间;
5.根据函数的单调性判断函数的极值点有哪些,是极大值还是极小值,先减后增是极小值,先增后减是极大值;
6.分别代入每个极值点,求函数的所有极值,如果只有极小值,答案中一定注明“无极大值”,只有极大值也是如此。
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