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1、首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 4.4 函数的极值x1x2x3x4x5首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 定义41(极值的概念) 设函数f(x)在点x0的一个邻域(x0 x0)内有定义 如果对任意的x(x0 x0)(x0 x0) 总有f(x)f(x0) 则称f(x0)为函数f(x)的极大值 x0称为函数f(x)的极大值点 如果对任意的x(x0 x0)(x0 x0) 总有f(x)f(x0) 则称f(x0)为函数f(x)的极小值 x0称为函数f(x)的极小值点 函数的极大值与极小值统称为函数的极值 使函数取得极值的点称为极值点 (1) 极值是局部性概念注.(2)极值
2、只能在区间内部取得首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 x1x2x3x4x5观察与思考: 如果f(x)在点x0处有极值 且f (x0)存在 则f (x0)有什么特点? 定理44 (极值的必要条件) 如 果 函 数 f(x)在 点 x0处 有 极 值 且 f (x0)存 在 则 f (x0)0 费尔马(Fermat)引理反之如何?不一定成立!首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 x1x2x3x4x5观察与思考: 曲线的升降与极值之间的关系2. 极值点是单调性的分界点!1. 极大值点左增右减;极小值点左减右增.首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 定理45 (极
3、值的第一充分条件) 设函数f(x)在点x0的某邻域(x0 x0)内连续并且可导(但f (x0)可以不存在) (1)如果当x(x0 x0)时f (x)0 而当x(x0 x0)时f (x)0 则函数f(x)在x0处取得极大值f(x0) (2)如果当x(x0 x0)时f (x)0 而当x(x0 x0)时f (x)0 则函数f(x)在x0处取得极小值f(x0) (3)如果当x(x0 x0)和x(x0 x0)时 f (x)不变号 则函数f(x)在x0处无极值 首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 由极值的第一充分条件,求函数的极值点和极值的步骤为:极值点是单调性的分界点!首页上一页下一页结束
4、微积分 (第三版) 教学课件 解 例1 求f(x)(x1)2(x1)3的单调增减区间和极值 f (x)(x1)(x1)2(5x1) 列表判断 f(x) f (x)x( 1)11(1 )0000非极值 0极小值首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 解 令f (x) 0 得驻点x1 不可导点为x0 列表判断 f(x) f (x)无00极大值x( 0) 01(1 )(0 1) 首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 定理46 (极值的第二充分条件) 设f (x0)0 f (x0)存在 (1)如果f (x0)0 则f(x0)为f(x)的极小值 (2)如果f (x0)0 则f(x0)为f(x)的极大值 解 例3 求函数f(x)x33x的极值 f (x)3x233(x1)(x1) f (x)6x 令f (x)0得驻点x1 x1 因为f (1)60 所以f(1)2为极大值 因为f (1)60 所以f(1)2为极小值 首页上一页下一页结束微积分 (第三版) 教学课件 定理2 (极值的第二充分条件) 设f (x0)0 f (x0)存在 (1)如果f (x0)0 则f(x0)为f(x)的极小值 (2)如果f (x0)0 则f(x0)为f(x)的极大值 注. 刚才的发言,如刚才的发言,如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家!正。谢谢大家!11