函數最大值最小值求解方法: 一階導數法:求一階導數,令導數等于零求臨界點,判斷導數一階導數的正負確定極值。二階導數法:求二階導數,代入臨界點判斷極值的正負確定極值。
函數最大值最小值求解方法
開門見山回答:
求函數最大值最小值的方法主要有以下兩種:
- 一階導數法
- 二階導數法
一階導數法
- 求導數:求出函數的一階導數。
- 令導數等于零:將導數表達式等于零,求解得到臨界點。
- 判斷極值:在臨界點處分別計算導數的一階導數,若為正則為局部最小值,若為負則為局部最大值。
二階導數法
- 求導數:求出函數的一階導數和二階導數。
- 令一階導數等于零:如一階導數法,求出臨界點。
- 代入二階導數:將臨界點代入二階導數表達式。
-
判斷極值:
- 若二階導數大于零,則為局部最小值。
- 若二階導數小于零,則為局部最大值。
- 若二階導數等于零,則無法判斷極值。
舉例:
求函數 f(x) = x3 – 6x2 + 9x 的最大值和最小值。
使用一階導數法:
- 求導數:f'(x) = 3x2 – 12x + 9
- 令導數等于零:3x2 – 12x + 9 = 0,解得 x = 1, 3
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判斷極值:
- x = 1 時,f'(x) > 0,為局部最小值。
- x = 3 時,f'(x)
使用二階導數法:
- 求導數:f'(x) = 3x2 – 12x + 9, f”(x) = 6x – 12
- 令一階導數等于零:解得 x = 1, 3
-
代入二階導數:
- x = 1 時,f”(1) > 0,為局部最小值。
- x = 3 時,f”(3)
因此,函數 f(x) = x3 – 6x2 + 9 的最小值為 f(1) = -3,最大值為 f(3) = 0。