📜  相对最小值和最大值

📅  最后修改于: 2021-06-24 20:52:18             🧑  作者: Mango

图是微积分不可或缺的一部分。它们帮助我们分析函数的行为和限制以及许多其他事情。我们知道一些标准函数的图形,但是有时某些函数是由这些函数的组合组成的,因此很难预测它们的行为。因此,我们使用导数和其他事物来定位其最小值和最大值,然后绘制其图。让我们看看如何进行详细操作。

极大值和极小值

最大值和最小值称为函数的关键点。最大值是高点,最小值是低点。在一个函数,可以存在一个以上的最大和最小点。函数达到最高值和最低值的点称为全局最大值和全局最小值。

我们如何找到这些点?

在任何平滑变化的函数,函数平的点为我们提供了最小值或最大值。现在,这个陈述引起了两个问题。

  1. 如何识别函数变平的点?
  2. 假设我们得到一个函数变平的点,即临界点。如何判断是最小还是最大?

为了回答第一个问题,让我们看一下函数的斜率。函数平的点的斜率为零。我们知道,导数不过是函数在特定点的斜率。因此,我们尝试找到导数为零的点。

f’(x)= 0

该方程的解给出了临界点的位置。我们仍然不知道它们是最大值还是最小值。

识别最大和最小值

如下图所示,可以看出,如果导数的符号在临界点之前为正,而在临界点之后为负,则为最大值。同样,如果在临界点之前为负,在临界点之后为正。这是最低要求。最大值和最小值也可以通过二阶导数检验来识别。

仔细注意该图,可以看到曲线的斜率不断减小,然后变为零,并进一步趋向负值。

分析函数及其导数

一旦有了关于函数的最小值和最大值的信息,就可以开始绘制该函数的图了。假设我们有一个函数f(x),

f(x)= x 2 – 4

步骤1:无症状值

步骤2:找出关键点

步骤3:二阶导数测试

步骤4:在关键点和根源上重视价值。

让我们看一些关于这些概念的例子。

样本问题

问题1:找出以下函数的所有关键点,

f(x)= x 3 – 6x 2 + 11x – 6

解决方案:

问题2:为f(x)= x + 4绘制图。

解决方案:

问题3:给定函数f(x)= x 2 – 4x +4。绘制其图。

解决方案:

问题4:给定函数f(x)= x 2 -7x +12。绘制其图。

解决方案:

问题5:给定函数f(x)= e x + e -x 。绘制其图。

解决方案: