函数极值与最值
极值
极值的定义
函数f(x) 在点x_0 附近有定义,称x_0 为函数的极大值若在x_0 的一个邻域内成立f(x)\le f(x_0),x\in U(x_0)
称x_0 为函数的极小值若在x_0 的一个领域内成立f(x)\ge f(x_0),x\in U(x_0)
极值的必要条件
设函数f(x_0) 在点x_0 处可导,且在x_0 处取得极值,则有f'(x_0)=0
极值的一阶充分条件
f(x) 在x_0 处连续,在U(x_0,\delta) 内可导
1)若在(x_0-\delta,x_0) 内f'(x)>0 ,在(x_0,x_0+\delta) 内f'(x)<0 ,则f(x) 在x_0 处取得极大值
2)若在(x_0-\delta,x_0) 内f'(x)<0 ,在(x_0,x_0+\delta) 内f'(x)>0 ,则f(x) 在x_0 处取得极小值
极值的二阶充分条件
函数f(x) 在x_0 处具有二阶导数,且f'(x_0)=0,f''(x_0)\ne 0 ,则
1)当f''(x_0)<0 时,f(x) 在x_0 处取得极大值
2)当f''(x_0)>0 时,f(x) 在x_0 处取得极小值
最值
区间内的最值肯定是极值
若未知最值,则检查区间内的所有极值以及区间端点