函數(shù)的最大值和最小值:
在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù)的函數(shù)f(x)在[a,b]上必有最大值與最小值,分別對應該區(qū)間上的函數(shù)值的最大值和最小值。
利用導數(shù)求函數(shù)的最值步驟:
(1)求f(x)在(a,b)內(nèi)的極值;
(2)將f(x)的各極值與f(a)、f(b)比較得出函數(shù)f(x)在[a,b]上的最值。
用導數(shù)的方法求最值特別提醒:
①求函數(shù)的最大值和最小值需先確定函數(shù)的極大值和極小值,因此,函數(shù)極大值和極小值的判別是關鍵,極值與最值的關系:極大(。┲挡灰欢ㄊ亲畲螅ㄐ。┲,最大(。┲狄膊灰欢ㄊ菢O大(小)值;
②如果僅僅是求最值,還可將上面的辦法化簡,因為函數(shù)fx在[a,b]內(nèi)的全部極值,只能在f(x)的導數(shù)為零的點或導數(shù)不存在的點取得(下稱這兩種點為可疑點),所以只需要將這些可疑點求出來,然后算出f(x)在可疑點處的函數(shù)值,與區(qū)間端點處的函數(shù)值進行比較,就能求得最大值和最小值;
③當f(x)為連續(xù)函數(shù)且在[a,b]上單調時,其最大值、最小值在端點處取得。
生活中的優(yōu)化問題:
生活中經(jīng)常遇到求利潤最大、用料最省、效率最高等問題,這些問題通常稱為優(yōu)化問題,解決優(yōu)化問題的方法很多,如:判別式法,均值不等式法,線性規(guī)劃及利用二次函數(shù)的性質等,
不少優(yōu)化問題可以化為求函數(shù)最值問題.導數(shù)方法是解這類問題的有效工具.
用導數(shù)解決生活中的優(yōu)化問題應當注意的問題:
(1)在求實際問題的最大(。┲禃r,一定要考慮實際問題的意義,不符合實際意義的值應舍去;
(2)在實際問題中,有時會遇到函數(shù)在區(qū)間內(nèi)只有一個點使f'(x)=0的情形.如果函數(shù)在這點有極大(。┲担敲床慌c端點比較,也可以知道這就是最大(小)值;
(3)在解決實際優(yōu)化問題時,不僅要注意將問題中涉及的變量關系用函數(shù)關系表示,還應確定出函數(shù)關系式中自變量的定義區(qū)間.
利用導數(shù)解決生活中的優(yōu)化問題:
(1)運用導數(shù)解決實際問題,關鍵是要建立恰當?shù)臄?shù)學模型(函數(shù)關系、方程或不等式),運用導數(shù)的知識與方法去解決,主要是轉化為求最值問題,最后反饋到實際問題之中.
(2)利用導數(shù)求f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的最大值和最小值的步驟,
①求函數(shù)y =f(x)在(a,b)上的極值;
②將函數(shù)y=f(x)的各極值與端點處的函數(shù)值f(a)、f(b)比較,其中最大的一個是最大值,最小的一個是最小值.
(3)定義在開區(qū)間(a,b)上的可導函數(shù),如果只有一個極值點,該極值點必為最值點.
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