内容正文:
函数的最大(小)值与导数
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
一、复习回顾
(1)对于任意的 x∈I,都有f(x)≤M ;
(2)存在x0∈I,使得f(x0) = M
那么,称M是函数y=f(x)的最大值.
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:
(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M ;
(2)存在x0∈I,使得f(x0) = M
那么,称M是函数y=f(x)的最小值.
1、函数的最值
2
2
*
2
2、求函数y=f(x)极值的方法
求导数f ′(x),解方程f ′(x) =0 .
当f ′(x0) =0时:
(1) 如果在x0附近的左侧 f ’(x) >0, 右侧f ’(x) <0, 那
么, f(x0)是极大值;
(2) 如果在x0附近的左侧f ’(x) <0, 右侧f ’(x) >0, 那么,
f(x0)是极小值.
(3) 如果在x0附近的左侧与右侧的导数f ’(x)不变号
那么, x0不是函数的极值点.
我们知道,极值反映的是函数在某一点附近的局部性质,而不是函数在整个定义域内的性质.
也就是说,如果x0是f(x)的极大(小)值点,那么在点x0附近找不到比f(x0)更大(或更小)的值.
但是,在解决实际问题或研究函数性质时,我们往往更关心函数在某个区间上,哪个值最大,哪个值最小.
如果x0是f(x)的最大(小)值点,那么f(x0)不小(大)于f(x)在相应区间上的所有函数值.
二、观察与探究
当x变化时,f’ (x), f(x)的变化情况
如下表:
x 0 (0 , 2) 2 (2 , 3) 3
f (x) 0
f (x) 4 1
单调递减↘
单调递增↗
━
+
三、求函数最值的方法
解:
例2 求函数 f(x)=x4-2x2+5在区间[-2,2]上的最大值
与最小值.
令f ’(x)=0 , 解得 x=-1,0,1.
从上表可知,最大值是13,最小值是4.
13
4
5
↗
4
↘
13
0