Как найти локальный максимум функции
Запрошуємо усіх хто любить цікаві задачі та головоломки відвідати групу! Зараз діє акція — підтримай студента! Знижки на роботи + безкоштовні консультації.
Математика, ЗНО, ГДЗ, ТІМС
Контакты
Администратор, решение задач
Роман
Tel. +380685083397
[email protected]
skype, facebook:
roman.yukhym
Решение задач
Андрей
facebook:
dniprovets25
# Локальный экстремум
Локальный экстремум (от лат. extremum — «крайний») — максимальное или минимальное значение функции на заданном подмножестве области определения. Для любых значений переменной x, принадлежащих проколотой окрестности (окрестность точки, из которой исключена эта точка) внутренней точки xₘₐₓ (xₘᵢₙ), должно выполняться следующее неравенство: f(x)≤f(xₘₐₓ) для точки максимума, f(x)≥f(xₘᵢₙ) для точки минимума. Точка, в которой экстремум достигается, называется точкой максимума или точкой минимума функции. Если знак неравенства строгий, то экстремум называется строгим локальным, а его точка — точкой строгого локального максимума или минимума. Необходимое условие существования экстремума функции f(x) в точке x₀: производная f'(x₀)=0 либо не существует. Достаточное условие существования экстремума: функция f(x) непрерывна в некоторой окрестности точки x₀, дифференцируема в этой окрестности, кроме, может быть, самой точки x₀, и производная f'(x) меняет знак при переходе через точку x₀. Если производная меняет знак с плюса на минус, x₀ — точка максимума, если с минуса на плюс, x₀ — точка минимума. Глобальный экстремум — наибольшее или наименьшее значение функции на заданном множестве, когда всех точек этого множества выполняется неравенство: f(x)≤f(хₘₐₓ) или соответственно f(x)≥f(хₘᵢₙ). Глобальный экстремум находится среди локальных экстремумов или значений функции в граничных точках множества. Источник картинки: http://bit.ly/2cBEn8n
- Новости
- События
- Фото дня
- Цифровая энциклопедия
- Дискуссионный клуб
- Открытия российских ученых
Indicator, 2024 г. 18+
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Все права защищены. Полное или частичное копирование материалов Сайта в коммерческих целях разрешено только с письменного разрешения владельца Сайта. В случае обнаружения нарушений, виновные лица могут быть привлечены к ответственности в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации.
Конев В.В. Дифференцирование функций
Точки экстремума

Дифференцирование функций
Основные теоремы
Формула Тейлора
![]() |
(6) |
для всех значений x в некоторой окрестности точки
. При этом
называют точкой локального максимума функции
.
Неравенство (6) означает, что функция
является возрастающей для значений x, расположенных в непосредственной близости к точке локального максимума слева от нее; функция
является убывающей для значений x, достаточно близких к этой точке и расположенных справа:
![]() |
(7) |
Если неравенство (6) выполняется для всех x из области определения функции
, то
называется точкой абсолютного максимума функции
.
Аналогично,
называется точкой локального минимума функции
, если
![]() |
(8) |
для всех x в некоторой окрестности точки
.
Неравенство (8) означает, что функция
является убывающей для значений x, лежащих слева в непосредственной близости к точке локального минимума и возрастающей – для значений x, расположенных на близком расстоянии справа от этой точки:
![]() |
(9) |
Функция
имеет абсолютный максимум в точке
, если неравенство (6) выполняется для всех x из области определения этой функции.
Если неравенства в формулах (6) и (8) строгие, то
называется точкой строгого локального максимума или минимума соответственно.
Точками экстремума функции
называются точки максимума или минимума этой функции.
На рисунке 1 представлен фрагмент графика функции
, определенной в промежутке
и имеющей локальные экстремумы.
Рис. 1. Точки
и b являются точками локального максимума.
Точки
и
являются точками локального минимума.
Точка b является точкой абсолютного максимума.
Точка
является точкой абсолютного минимума.
Математический анализ Примеры
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов.
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Умножим на .
Найдем вторую производную функции.
Нажмите для увеличения количества этапов.
По правилу суммы производная по имеет вид .
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов.
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Умножим на .
Продифференцируем, используя правило константы.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Чтобы найти локальные максимумы и минимумы функции, приравняем производную к и решим полученное уравнение.
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов.
По правилу суммы производная по имеет вид .
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов.
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Умножим на .
Первая производная по равна .
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов.
Пусть первая производная равна .
Добавим к обеим частям уравнения.
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Разделим каждый член на .
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов.
Сократим общий множитель.
Разделим на .
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Разделим на .
Возьмем квадратный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Перепишем в виде .
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Сначала с помощью положительного значения найдем первое решение.
Затем, используя отрицательное значение , найдем второе решение.
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Найдем значения, при которых производная не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов.
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.



