判断函数在某区间内的极值,可以通过以下步骤进行:
1. 求导数:对给定的函数进行求导,得到其导函数。
2. 求导数的零点:然后,令导函数等于零,解出导函数的零点。这些零点可能是极值点。
3. 检查导数的符号变化:
一阶导数检验法:
在导数的零点两侧取点,分别计算这些点的导数值。
如果导数在零点的左侧由正变负,那么该点为极大值点。
如果导数在零点的左侧由负变正,那么该点为极小值点。
如果导数在零点的两侧符号相同,则该点不是极值点。
二阶导数检验法:
在导数的零点处,计算函数的二阶导数值。
如果二阶导数大于零,则该点为极小值点。
如果二阶导数小于零,则该点为极大值点。
如果二阶导数等于零,该点可能为极值点,也可能不是,需要进一步分析。
4. 边界检查:对于定义域的边界点,直接计算函数值,与区间内求得的极值进行比较,确定全局极值。
5. 总结:通过以上步骤,可以判断函数在指定区间内的极值。
以下是一个具体的例子:
函数:( f(x) = x3 3x2 + 4x )
步骤:
1. 求导数:( f'(x) = 3x2 6x + 4 )
2. 求导数的零点:令 ( f'(x) = 0 ),解得 ( x = 1 ) 和 ( x = frac{4
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