用導數法求函數的極值,是求極值基本方法,在解決這類問題時,如果對法則、定理一知半解或理解不透,很容易造成極值點的遺漏?蓪Ш瘮翟谀骋稽c處取得極值的必要條件是這一點的導數。因此求可導函數的極值可以按照下列步驟進行:
①先求函數的導數;
②令求得根;
③在附近左右兩側判斷的符號,左正右負為極大值點,左負右正為極小值點。
例1 求函數的極值。
解
令,得,。
列表:
所以
例2 已知,當時,取得極大值7,當時,取得極小值,求極小值及此時、的值。
解 因為
所以
由題意得
即
解得
所以
此時
值得注意的是上述求函數的極值的前提是函數是可導函數,即函數的導數存在的情況下給出的。但是在不存在處,函數有時也有極值,同學們很容易將這樣的極值遺漏。
例3 求函數的極值。
解 當時,;
當時,;
當時,的導數不存在。
顯然時,取得極小值0。
例4 求函數的極值。
解 因為,顯然當時,不存在,但當時,存在。
列表:
由表中可以看出,當時,有極小值且。
因此,在求函數的極值時,除了要對方程的各個根進行逐個檢驗,同時還必須對那些使得導數不存在的點一一加以檢驗,這樣才不致于把極值點遺漏。
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