Максимум и минимум функций (экстремум функции)

Точка  называется точкой максимума функции , если , для любых значений  из -окрестности (достаточно малой окрестности) точки . Значение функции в точке максимума называется максимумом функции (см. Рис 3.4).

Точка  называется точкой минимума функции , если , для любых значений  из -окрестности (достаточно малой окрестности) точки . Значение функции в точке минимума называют минимумом функции (см. Рис 3.4).

Рис 3.4

Точки максимума и минимума называют точками экстремума. Максимум и минимумфункции называют экстремумом.

Теорема 3.8. (Необходимые условия экстремума функции)

Если дифференцируемая функция   имеет экстремум в точке , то ее производная в этой точке равна нулю: .

Геометрически условие  означает, что в точке  существует касательная к графику функции, параллельная оси .

Обратная теорема не верна: существуют точки, в которых производная равна нулю (касательная параллельна оси ), но эти точки не являются точками экстремума. Существуют функции, которые в точках экстремума не имеют производных. Непрерывная функция может иметь экстремум лишь в критических точках, где производная равна нулю или производная не существует. Эти точки еще называют подозрительными на экстремум.

 

Теорема 3.9. (Достаточные условия экстремума функции)

Если непрерывная функция  дифференцируема в некоторой -окрестности критической точки  и при переходе через нее (слева направо) производная меняет знак, то  – точка экстремума.

 Если знак меняется с плюса на минус, то  – точка максимума (рис 8.5).

Если знак меняется с минуса на плюс, то  – точка минимума (рис 8.6).

Исследовать функцию на экстремум означает найти все ее экстремумы.

                Рис 3.5                                                      Рис 3.6                                      


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: