函数最大值最小值怎么求
函数最大值最小值求解方法: 一阶导数法:求一阶导数,令导数等于零求临界点,判断导数一阶导数的正负确定极值。二阶导数法:求二阶导数,代入临界点判断极值的正负确定极值。
函数最大值最小值求解方法
开门见山回答:
求函数最大值最小值的方法主要有以下两种:
一阶导数法二阶导数法
一阶导数法
- 求导数:求出函数的一阶导数。令导数等于零:将导数表达式等于零,求解得到临界点。判断极值:在临界点处分别计算导数的一阶导数,若为正则为局部最小值,若为负则为局部最大值。
二阶导数法
- 求导数:求出函数的一阶导数和二阶导数。令一阶导数等于零:如一阶导数法,求出临界点。代入二阶导数:将临界点代入二阶导数表达式。
判断极值:
若二阶导数大于零,则为局部最小值。若二阶导数小于零,则为局部最大值。若二阶导数等于零,则无法判断极值。
举例:
求函数 f(x) = x³ – 6x² + 9x 的最大值和最小值。
使用一阶导数法:
- 求导数:f'(x) = 3x² – 12x + 9令导数等于零:3x² – 12x + 9 = 0,解得 x = 1, 3
判断极值:
x = 1 时,f'(x) > 0,为局部最小值。x = 3 时,f'(x)
使用二阶导数法:
- 求导数:f'(x) = 3x² – 12x + 9, f”(x) = 6x – 12令一阶导数等于零:解得 x = 1, 3
代入二阶导数:
x = 1 时,f”(1) > 0,为局部最小值。x = 3 时,f”(3)
因此,函数 f(x) = x³ – 6x² + 9 的最小值为 f(1) = -3,最大值为 f(3) = 0。
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