简述求极值的方法并举例
函数的驻点一定是极值点对吗?原因是什么?
函数的驻点一定是极值点对吗?原因是什么?
结论:
函数的驻点不一定是极值点。
举例:
函数f(x)=x3,其驻点为x=0,而显然此驻点并不是极值点。
原因:
在驻点x=0的左右两端,导数均是大于零的数,两边同号,非异号,故不是极值点。
补充:
①函数的驻点:是指令该函数一阶导数等于零的点。
②极值点:在局部范围内的最大(小)值点。
③可能是取极值的点(找可疑点):一阶导数为零的点、一阶导数不存在的点
④判断是否为极值点:看可疑点左右两侧的导数是否异号,若异号则为极值点(从左到右,导数值先正后负,则为极大值点;先负后正,则为极小值点);若两端同号,就不是极值点。
拐点是否一定不是极值点?请举例?
可导点,极值点拐点二选一,不相容,用极限保号性很容易证明。不可导点有可能相容,构造分段函数举反例。
fx的导数等于0那么fx有零点吗?
不一定,导数为零求出的是极值点。只有当极值点带入得f(x)0时这个极值点才是零点。
一阶导数等于0只是有极值的必要条件,不是充分条件,也就是说:
有极值的地方,其切线的斜率一定为0;切线斜率为0的地方,不一定是极值点。
举例说明:
f(x)x3,它的导数为f′(x)3x2。x0是临界点。那么,究竟是不是极值点呢?我们再看下x0左右两侧的斜率。其实不用画图,直接取两个值测试即可。取x-1,f′(x)0取x2,f′(x)0斜率一直为正,所以x0是个水平拐点。
扩展资料:
求极值的方法
求全局极值是最优化方法的目的。对于一元二阶可导函数,求极值的一种方法是求驻点(亦称为静止点,停留点,英语:stationary
point),也就是求一阶导数为零的点。如果在驻点的二阶导数为正,那么这个点就是局部最小值;如果二阶导数为负,则是局部最大值;如果为零,则还需要进一步的研究。
一般地,如果在驻点处的一阶、二阶、三阶……直到N阶导数都是零,而N 1阶导数不为零,则当N奇数且N 1阶导数为正时,该点为极小值;当N是奇数且N 1阶导数为负时,该点为极大值;如果N是偶数,则该点不是极值。
如果这个函数定义在一个有界区域内,则还要检查局域的边界点。如果函数在定义域内存在不可导点,则这些不可导点也可能是极值点。