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求函数极值的基本步骤如下:
求导数
计算函数的一阶导数。
找临界点
解方程`f'(x) = 0`,找到导数为零或不存在的点。
确定极值类型
对于每个临界点,检查导数在该点的左右符号变化。
如果导数从正变为负,该点为极大值点。
如果导数从负变为正,该点为极小值点。
二阶导数测试 (如果需要):
计算函数的二阶导数。
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,该点可能是拐点,需要进一步分析。
边界点
检查函数的定义域边界点,确定是否存在极值。
验证
将求得的极值点代入原函数,计算极值。
对于分段函数,检查每个分段上的极值。
注意事项
考虑函数的定义域和边界点。
确保所得到的极值是局部极值还是全局极值。
以上步骤适用于大多数可导函数。对于某些特殊函数,可能需要采用其他方法,如完备平方法或直接法。