内容正文:
函数的极值与导数
还记得高台跳水的例子吗?
a
t
h
o
最高点
h(t)=-4.9t2+6.5t+10
观察图,我们发现,t=a时,
高台跳水运动员水面的高度最大.
那么, 函数h(t)在此点的导数是多少? 此点附近
的图象有什么特征?相应地,导数的符号有什么变化规律?
二、观察与探究
a
t
h
o
放大t=a附近的函数h(t)的图象
可以看出,h’ (a)=0;在t=a的附近,
当t<a时,函数h(t)单调递增,h’ (t)>0;
这就是说,在t=a附近,函数值先增(t<a, h’ (t)>0 )后减(t>a, h’ (t)<0 ).
当t>a时,函数h(t)单调递减,h’ (t)<0;
这样,当t在a的附近从小到大经过
a时, h’ (t)先正后负, 且h’ (t)连续变化, 于是有h’ (a)=0 .
对于一般函数y=f(x),是否也有同样的性质呢?
我们把点a叫做函数y=f(x)的极小值点, f(a)叫做函数y=f(x)的极小值;
极值点是自变量的值,极值是指对应的函数值.
点b叫做函数y=f(x)的极大值点, f(b)叫做函数y=f(x)的极大值.
极大值点与极小值点统称极值点,极大值与极小值统称极值.
三、函数的极值
一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个.
请注意以下几点:
(1)极值是一个局部概念.
一个函数的极大值未必大于极小值,如下图所示, f是极大值点, c是极小值点, 而f(c)>f(f).
极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较
是最大或最小.它在函数的整个的定义域内不一定最
大或最小.也就是说极值与最值是两个不同的概念.
(2)函数的极值不是唯一的.
(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系.
请注意以下几点:
(1)极值是一个局部概念.
(2)函数的极值不是唯一的.
(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系.
区间的端点不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点.