Как найти минимальную и максимальную точку функции?
Ответы на вопрос
Чтобы найти точки минимума и максимума функции, нужно определить, в каких точках функция принимает наименьшие или наибольшие значения по сравнению с соседними точками. Обычно для этого используют производную функции.
Разберём подробно, как находить точки минимума и максимума, на конкретных примерах.
1. Что такое точка минимума и точка максимума?
Точка минимума — это значение аргумента , при котором функция принимает значение меньшее или равное значениям в достаточно близких точках.
Точка максимума — это значение аргумента , при котором функция принимает значение большее или равное значениям в достаточно близких точках.
Точки минимума и максимума называют точками экстремума функции.
Важно различать:
Точку минимума — значение , при котором достигается минимум.
Минимальное значение функции — значение в этой точке.
Точку максимума — значение , при котором достигается максимум.
Максимальное значение функции — значение в этой точке.
Например, если минимум достигается при , а , то точка минимума — , минимальное значение функции — , а соответствующая точка графика — .
2. Алгоритм нахождения точек минимума и максимума
Для дифференцируемой функции применяется следующий алгоритм.
Шаг 1. Найдите производную функции.
Если дана функция , вычислите её первую производную:
Шаг 2. Приравняйте производную к нулю.
Решите уравнение:
Полученные значения называются стационарными точками.
Также нужно проверить точки, в которых производная не существует, но сама функция определена. Они тоже могут оказаться точками экстремума.
Шаг 3. Определите знак производной.
Разбейте область определения на промежутки найденными точками и проверьте, положительна или отрицательна производная на каждом промежутке.
Шаг 4. Определите тип экстремума.
Изменение знака производной |
Результат |
|---|---|
С плюса на минус |
Точка максимума |
С минуса на плюс |
Точка минимума |
Знак не изменяется |
Экстремума по этому признаку нет |
Это объясняется тем, что:
При функция возрастает.
При функция убывает.
Если функция сначала возрастала, а затем начала убывать, значит, она достигла локального максимума. Если сначала убывала, а затем начала возрастать — локального минимума.
3. Пример нахождения максимума и минимума
Рассмотрим функцию:
Шаг 1. Находим производную.
Шаг 2. Приравниваем производную к нулю.
Выносим общий множитель:
Получаем две стационарные точки:
Шаг 3. Определяем знаки производной.
Исследуем три промежутка.
При производная положительная.
При производная отрицательная.
При
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

