函数求极值的方法总结(通用16篇)由网友“Mimiminidou”投稿提供,以下是小编整理过的函数求极值的方法总结,欢迎阅读分享。
篇1:函数求极值的方法总结
数学主要以函数为研究对象,而函数极值无论在初等数学还是在高等数学里都是函数部分的一个重要问题,下文是函数求极值的方法,希望对同学们有帮助!
一、利用二次方程的判别式求极值
在求某一类分式函数的极值时,若其分子或分母是关于x的二次式,可将其变为关于x的一元二次方程,根据x在实数范围内有解,由判别式求的。
篇2:函数求极值的方法总结
解:将原函变形为关于x的二次方程
(y-1)x 求函数极值的若干方法 -2yx-3y=0
∵x∈R,且x≠3,x≠-1,
∴上方程在实数范围内一定有解。
△= (-2y) 求函数极值的若干方法 -4 (-3y)(y-1)= 4y(4y-3)≥0
解之得 y≤0 或 y≥ 求函数极值的若干方法
这里虽然y无最大(小)值,但对应于y=0和y= 求函数极值的若干方法 的x分别为x=0和x=-3,
所以当x=0时,y有极大值0,当x=-3时,y有极小值 求函数极值的若干方法 。
例2、求函数y= 求函数极值的若干方法 的值域。
解:将原函数变形得:y+yx 求函数极值的若干方法 =2x
∵x∈R,∴△= 4-4y 求函数极值的若干方法 ≥0,解之得:-1≤y≤1
∴函数y= 求函数极值的若干方法 值域为[-1,1]
由上面两例可以看出,用二次方程的判别式求函数的极值时,实际上就是将y看作x的系数,利用函数的定义域非空,即方程有解,将问题转化为解一元二次不等式。但要注意的是:在变型过程中,可能会将x的取值范围扩大,但所求函数的极值一定在不等式的解集内,此时,要注意检验,即招2出y取极值时的x是否有意义,若无意义必须舍去,再重新考虑其极值。
二、利用倒数关系求极值
对于有些分式函数,当其分子不含变量时,可由分母的极值来求整个函数的极值。
例3、求函数y=2- 求函数极值的若干方法 的最小值。
解:∵x 求函数极值的若干方法 -2x+6 = (x-1) 求函数极值的若干方法 +5>0
∴函数的定义域为一切实数, 又由 x 求函数极值的若干方法 -2x+6=(x-1) 求函数极值的若干方法 +5 知
当x=1时, 求函数极值的若干方法 取最小值 求函数极值的若干方法 ,
∴ 求函数极值的若干方法 取最大值 求函数极值的若干方法 ,
此时 y=2- 求函数极值的若干方法 取最小值 2- 求函数极值的若干方法 ,
即 当x=1时,有y的最小值是 2- 求函数极值的若干方法 。
三、利用重要不等式求极值
对于一类各项积为定值,且每一项的符号相等的函数极值,可考虑用重要不等式解决。
篇3:函数求极值的方法总结
= 求函数极值的若干方法 (其y=中求函数极值的若干方法 为锐角,且 求函数极值的若干方法 )
∵-1≤sin(2θ+α)≤1,
∴ 求函数极值的若干方法 ≤y≤ 求函数极值的若干方法
当sin( 求函数极值的若干方法 ) = -1时, 求函数极值的若干方法
故x = 求函数极值的若干方法
当sin 求函数极值的若干方法 时,2 求函数极值的若干方法
故x = 求函数极值的若干方法
即当x =- 求函数极值的若干方法 时, 求函数极值的若干方法
当x= 求函数极值的若干方法 时, 求函数极值的若干方法
此题中抓住了函数的定义域[-1,1]为条件。从而将无理函数转化为三角函数来得以解决函数的极值问题。
五、用解析法求极值
形如y=求函数极值的若干方法 其中(f(x)、g(x)是关于的二次式,且二次项系数为1)的函
极值,直接用纯代数法非常困难,因为要平方两次才能去掉根号。但若借助与解析法,将 求函数极值的若干方法 分别视作平面直角坐标系内两点的距离,利用平面图形性质,便可简捷求解。
例8.求函数y= 求函数极值的若干方法 的最小值,其中a、b、c均为正数,
解:在直角坐标系内取点C (0, 求函数极值的若干方法 )、D (c,- 求函数极值的若干方法 )、M (x,0) 、B (c,0)
则y = 求函数极值的若干方法 =∣CM∣+∣MD∣
即为M到C、D两点的距离之和。
由平面图形性质可知当且仅当C、M、D三点共线时距离之和最短,此时M在Mˊ位置上。
由 △CO Mˊ∽△DBMˊ 得∣OM∣∶∣MˊB∣=∣OC∣∶∣BD∣
即 求函数极值的若干方法 解之得 x=求函数极值的若干方法
此时 求函数极值的若干方法 =∣CD∣= 求函数极值的若干方法
例9.求函数y= 求函数极值的若干方法 的值域。
分析y= 求函数极值的若干方法 = 求函数极值的若干方法
所以 求函数极值的若干方法 可看作平面直角坐标系内的点(x,0)到点求函数极值的若干方法 与点 求函数极值的若干方法 的距离之差。
解: 在直角坐标系内取点A(- 求函数极值的若干方法 , 求函数极值的若干方法 )、点B( 求函数极值的若干方法 , 求函数极值的`若干方法 )、点M(x,0)
则y= 求函数极值的若干方法 =∣AM∣-∣BM∣
即为△ABM的两边之差,由平面图形性质知:
∣AM∣-∣BM∣<∣AB∣=∣ 求函数极值的若干方法 ∣=1
反之∣BM∣-∣AM∣<∣AB∣= 1
∴∣y∣<1
∴-1< y <1
此法一般适用于为两个二次根式的和、差函数,且根号内为二次函数式,此时可通过配方将其变型为平面直角坐标系内两点之间的距离和与差来计算。这样既省去了平方计算的麻烦,又使式子具有明显的几何意义,从而更方便找出解题方法,将难度较大的问题转化为较简单的问题。在解此轴上的点到另两点的距离和或差,若求和的极值,则当三点共线时有最小值,即为这两点的距离,若为差,则无极值,此时差的绝对值小于这两点的距离,从而可求出函数值域。
例10.求函数y= 求函数极值的若干方法 的值域
分析:此题既是分式函数,又是三角函数,往往用纯代数法不易达到目的,
但如果将其看作是点 ( 求函数极值的若干方法 )与点(3,2)所在直线的斜率,就不难解决了。
解:设xˊ= 求函数极值的若干方法 ,yˊ=求函数极值的若干方法 , 则 y= 求函数极值的若干方法
即为平面直角坐标系内点( 求函数极值的若干方法 )与(3,2)所在直线的斜率,
又(xˊ, yˊ)在圆 xˊ 求函数极值的若干方法 + yˊ 求函数极值的若干方法 = 1 上,
故只要求出点(3,2)与圆上每一点连线的斜率范围即可。
设过(3,2)且与圆 xˊ 求函数极值的若干方法 + yˊ 求函数极值的若干方法 = 1 相交的直线方程为
yˊ-2=k (xˊ-3) , 即 kxˊ-yˊ- 3k+2 = 0
由点到直线的距离公式知: 求函数极值的若干方法 = 1,
即(-3k+2) 求函数极值的若干方法 =1+k 求函数极值的若干方法 , 8k 求函数极值的若干方法 -12k+3 = 0
∴k= 求函数极值的若干方法
∴当 求函数极值的若干方法 ≤k≤ 求函数极值的若干方法 时,直线与圆相交
即函数y=求函数极值的若干方法 的值域为[ 求函数极值的若干方法 , 求函数极值的若干方法 ]
形如f(x) = 求函数极值的若干方法 函数的值域,可将其看作平面内点( 求函数极值的若干方法 , 求函数极值的若干方法 ),(-b,-d)的斜率来解决 ,而点(求函数极值的若干方法 )必在二次曲线 求函数极值的若干方法 = 1上,再利用点(-b,-d)的直线与曲线相交的斜率取值范围来解决是一种简便易行的方法。从上例我们可以看出,上
面函数关系也可看成是:求三元函数,多元函数的最大、最小值问题
我们已经知道求一元函数极大值、极小值的步骤,对于多元函数的极大值、极小值的求解也可采用同样的步骤。下面我们给出实际问题中多元函数的极大值、极小值求解步骤。 如下:
a):根据实际问题建立函数关系,确定其定义域;
b):求出驻点;
c):结合实际意义判定最大、最小值.
例题:在平面3x+4y-z=26上求一点,使它与坐标原点的距离最短。
解答:a):先建立函数关系,确定定义域
求解与原点的距离最短的问题等价于求解与原点距离的平方最小的问题.但是P点位于所给的平面上,故z=3x+4y-26.把它代入上式便得到我们所需的函数关系:
-∞<x<+∞,-∞<y<+∞
b):求驻点
解得唯一驻点x=3,y=4.由于点P在所给平面上,故可知
z=-1
c):结合实际意义判定最大、最小值在约束条件 3x+4y-z=26 下的最小值 ,一个多元函数在一个或几个约束条件下的极值称为条件极值。
由问题的实际意义可知,原点与平面距离的最小值是客观存在的,且这个最小值就是极小值.而函数仅有唯一的驻点.所以,平面上与原点距离最短的点为P(3,4,-1).
的若干方法 。
篇4:函数的极值
极值的定义
若函数f(x)在x的一个邻域D有定义,且对D中除x的所有点,都有f(x) 同理,若对D的所有点,都有f(x)>f(x),则称f(x)是函数f(x)的'一个极小值。 极值的概念来自数学应用中的最大最小值问题。根据极值定律,定义在一个有界闭区域上的每一个连续函数都必定达到它的最大值和最小值,问题在于要确定它在哪些点处达到最大值或最小值。如果极值点不是边界点,就一定是内点。因此,这里的首要任务是求得一个内点成为一个极值点的必要条件。 1.验证定义。:“猜出”极限值,然后再验证这个值确实是极限值/验证收敛,再由极限唯一性可得。 2.利用收敛定理、两边夹、关于无穷小/大的一些结果,四则运算、复合(形式上的“换元公式”)、函数极限的序列式定义。 从1+2得到的一些基本的结果出发,利用3就可以去完成一大堆极限运算了。 先从函数极限开始: 3.利用初等函数的连续性,结果就是把求极限变成了求函数值。 4.关于P(x)/Q(x),P、Q是两个多项式。如果Q(a)不等于0,见4;如果Q(a)等于0但P(a)不等于0,Infinity;如果Q(a)=P(a)=0,利用综合除法,P、Q均除以(x-a),可以多除几次直到“Q”不能被整除,这时候就转化为前面的情形。 5.其它0/0:利用“换元”尽一切可能地转化为几种基本极限中的一种或多种。当然这里有一大杀器L'Hospital法则,不过注意它不能用来求sin x/x(x趋于0),因为:L'Hospital法则需要sin的导数,而求出lim sin x/x——求sinx的导数。 关于序列极限; 6.0/0,利用a^n-b^n=(a-b)[a^(n-1)+ba^(n-2)+……+b^(n-1)]以及加减辅助项,尽量把减转化为加。 7.如果是递推形式,先利用递推式求出极限(如果有)应该满足的方程,求出极限,然后验证序列收敛。或者利用压缩映像。 (一) 四则运算法则 四则运算法则在极限中最直接的应用就是分解,即将复杂的函数分解为若干个相对简单的函数和、积和商,各自求出极限即可得到要求的极限。但是在分解的时候要注意:(1)分解的各部分各自的`极限都要存在;(2)满足相应四则运算法则,(分母不能为0)。四则运算的另外一个应用就是“抓大头”。如果极限式中有几项均是无穷大,就从无穷大中选取起主要作用的那一项,选取的标准是选趋近于无穷最快的那一项,对数函数趋于无穷的速度远远小于幂函数,幂函数趋于无穷的速度远远小于指数函数。 (二) 洛必达法则(结合等价无穷小替换、变限积分求导) 洛必达法则解决的是“零比零“或“无穷比无穷”型的未定式的形式,所以只要是这两种形式的未定式都可以考虑用洛必达法则。当然,在用洛必达的时候需要注意(1)它的三个条件都要满足,尤其要注意第二三个条件,当三个条件都满足的时候才能用洛必达法则;(2)用洛必达法则之前一定要先化简,把要求极限的式子化成“干净”的式子,否则会遇到越求导越麻烦的情况,有的甚至求不出来,所以一定要先化简。化简常用的方法就是等价无穷小替换,有时也会用到四则运算。考生一定要熟记常用的等价无穷小,以及替换原则(乘除因子可以替换,加减不要替换)。考研中,除了也常常会把变限积分和洛必达相结合进行考查,这种类型的题目,首先要考虑洛必达,但是我们也要掌握变限积分求导。 另外,考试中有时候不直接考查“零比零“或“无穷比无穷”型,会出“零乘以无穷”,“无穷减无穷”这种形式,我们用的方法就是把他们变成“零比零“或“无穷比无穷”型。 (三) 利用泰勒公式求极限 利用泰勒公式求极限,也是考研中常见的方法。泰勒公式可以将常用的等价无穷小进行推广,如 (四) 定积分定义 考研中求n项和的极限这类题型用夹逼定理做不出来,这时候需要用定积分定义去求极限。常用的是这种形式 只要把要求的极限凑成等是左边的形式,就可以用定积分去求极限了。 一.观察法 通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域。 例1求函数y=3+√(2-3x)的值域。 点拨:根据算术平方根的性质,先求出√(2-3x)的值域。 解:由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0, 故3+√(2-3x)≥3。 ∴函数的知域为. 点评:算术平方根具有双重非负性,即:(1)被开方数的非负性,(2)值的非负性。 本题通过直接观察算术平方根的性质而获解,这种方法对于一类函数的值域的求法,简捷明了,不失为一种巧法。 练习:求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。(答案:值域为:{0,1,2,3,4,5}) 二.反函数法 当函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域。 点拨:先求出原函数的反函数,再求出其定义域。 解:显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1-2y)/(y-1),其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为{y∣y≠1,y∈R}。 点评:利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一。 练习:求函数y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域。(答案:函数的值域为{y∣y<-1或y>1}) 三.配方法 当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域 例3:求函数y=√(-x2+x+2)的值域。 点拨:将被开方数配方成完全平方数,利用二次函数的最值求。 解:由-x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[-1,2]。此时-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4] ∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函数的值域是[0,3/2] 点评:求函数的值域不但要重视对应关系的`应用,而且要特别注意定义域对值域的制约作用。配方法是数学的一种重要的思想方法。 练习:求函数y=2x-5+√15-4x的值域.(答案:值域为{y∣y≤3}) 四.判别式法 若可化为关于某变量的二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域。 例4求函数y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。 点拨:将原函数转化为自变量的二次方程,应用二次方程根的判别式,从而确定出原函数的值域。 解:将上式化为(y-2)x2-(y-2)x+(y-3)=0(*) 当y≠2时,由Δ=(y-2)2-4(y-2)x+(y-3)≥0,解得:2<x≤10/3 当y=2时,方程(*)无解。∴函数的值域为2<y≤10/3。 点评:把函数关系化为二次方程F(x,y)=0,由于方程有实数解,故其判别式为非负数,可求得函数的值域。常适应于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函数。 练习:求函数y=1/(2x2-3x+1)的值域。(答案:值域为y≤-8或y>0)。 五.最值法 对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a).f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y的值域。 例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且满足x+y=1,求函数z=xy+3x的值域。 点拨:根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域。 解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,将y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2), ∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函数z在区间[-1,3/2]上连续,故只需比较边界的大小。 当x=-1时,z=-5;当x=3/2时,z=15/4。 ∴函数z的值域为{z∣-5≤z≤15/4}。 点评:本题是将函数的值域问题转化为函数的最值。对开区间,若存在最值,也可通过求出最值而获得函数的值域。 练习:若√x为实数,则函数y=x2+3x-5的值域为 A.(-∞,+∞)B.[-7,+∞]C.[0,+∞)D.[-5,+∞) (答案:D)。 六.图象法 通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域。 例6求函数y=∣x+1∣+√(x-2)2的值域。 点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象。 解:原函数化为-2x+1(x≤1) y=3(-1 2x-1(x>2) 它的图象如图所示。 显然函数值y≥3,所以,函数值域[3,+∞]。 点评:分段函数应注意函数的端点。利用函数的图象 求函数的值域,体现数形结合的思想。是解决问题的重要方法。 求函数值域的方法较多,还适应通过不等式法、函数的单调性、换元法等方法求函数的值域 七.单调法 利用函数在给定的区间上的单调递增或单调递减求值域。 例1求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。 点拨:由已知的函数是复合函数,即g(x)=-√1-3x,y=f(x)+g(x),其定义域为x≤1/3,在此区间内分别讨论函数的增减性,从而确定函数的值域。 解:设f(x)=4x,g(x)=-√1-3x,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而y=f(x)+g(x)=4x-√1-3x 在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为{y|y≤4/3}。 点评:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。 练习:求函数y=3+√4-x的值域。(答案:{y|y≥3}) 八.换元法 以新变量代替函数式中的某些量,使函数转化为以新变量为自变量的函数形式,进而求出值域。 点拨:将原分式函数,利用长除法转化为一个整式与一个分式之和。 解:y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1)。 ∵1/(x+1)≠0,故y≠3。 ∴函数y的值域为y≠3的一切实数。 点评:对于形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函数均可利用这种方法。 练习:求函数y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。(答案:y≠2) 十二.不等式法 点拨:先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式。 解:易求得原函数的反函数为y=log3[x/(1-x)], 由对数函数的定义知x/(1-x)>0 1-x≠0 解得,0<x<1。 ∴函数的值域(0,1)。 点评:考查函数自变量的取值范围构造不等式(组)或构造重要不等式,求出函数定义域,进而求值域。不等式法是重要的解题工具,它的应用非常广泛。是数学解题的方法之一 点拨:通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域。 解:设t=√2x+1(t≥0),则 x=1/2(t2-1)。 于是y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2. 所以,原函数的值域为{y|y≥-7/2}。 点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域。这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。它的应用十分广泛。 练习:求函数y=√x-1–x的值域。(答案:{y|y≤-3/4} 九.构造法 根据函数的结构特征,赋予几何图形,数形结合。 例3求函数y=√x2+4x+5+√x2-4x+8的值域。 点拨:将原函数变形,构造平面图形,由几何知识,确定出函数的值域。 解:原函数变形为f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22 作一个长为4、宽为3的矩形ABCD,再切割成12个单位 正方形。设HK=x,则ek=2-x,KF=2+x,AK=√(2-x)2+22, KC=√(x+2)2+1。 由三角形三边关系知,AK+KC≥AC=5。当A、K、C三点共 线时取等号。 ∴原函数的知域为{y|y≥5}。 点评:对于形如函数y=√x2+a±√(c-x)2+b(a,b,c均为正数),均可通过构造几何图形,由几何的性质,直观明了、方便简捷。这是数形结合思想的体现。 练习:求函数y=√x2+9+√(5-x)2+4的值域。(答案:{y|y≥5√2}) 以上九种是函数求值域最常用的方法,下面介绍三种特殊情况下求值域的几种方法. 十.比例法 对于一类含条件的函数的值域的求法,可将条件转化为比例式,代入目标函数,进而求出原函数的值域。 例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函数z=x2+y2的值域。 点拨:将条件方程3x-4y-5=0转化为比例式,设置参数,代入原函数。 解:由3x-4y-5=0变形得,(x3)/4=(y-1)/3=k(k为参数) ∴x=3+4k,y=1+3k, ∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1。 当k=-3/5时,x=3/5,y=-4/5时,zmin=1。 函数的值域为{z|z≥1}. 点评:本题是多元函数关系,一般含有约束条件,将条件转化为比例式,通过设参数,可将原函数转化为单函数的形式,这种解题方法体现诸多思想方法,具有一定的创新意识。 练习:已知x,y∈R,且满足4x-y=0,求函数f(x,y)=2x2-y的值域。(答案:{f(x,y)|f(x,y)≥1}) 十一.利用多项式的除法 求函数最值的方法总结 函数的最值问题既是历年高考重点考查的内容之一,也是中学数学的主要内容。函数最值问题的概念性、综合性和灵活性较强,考题的知识涉及面较广,对于学生的分析和逻辑推理能力要求较高。通过对函数最值问题的相关研究,结合自身的感触和学习的心得,总结归纳出了求解函数最值的几种常用的方法,并讨论了学习函数最值求解中应该注意的问题,这将有利于提高学生的数学建模能力和解题能力。文章主要通过举例说明的方式来阐述求解函数最值的几种常用解法,希望对培养学生数学学习能力,提高学生的解题能力有所帮助。 函数f(x)在区间I上的最大值和最小值问题,本质上是一个最优化的问题。求解函数最大值与最小值的实际问题,包括三方面的工作:一是根据实际问题建立目标函数,通常总是选取待求的最优量为因变量:二是按上述的求解方法求出目标函数在相应区间上的最大值或最小值;三是对所求得的解进行相应实际背景的几何意义的解释。同时一方面要深刻理解题意,提高阅读能力,要加强对常见的数学模型的理解,弄清其产生的实际背景,把数学问题生活化;另一方面要不断拓宽知识面,提高间接的生活阅历,如了解一些诸如物价、行程、产值、利润、环保等实际问题,也涉及角度、面积、体积、造价等最优化问题,培养实际问题数学化的意识和能力。 最值问题综合性强,几乎涉及高中数学各个分支,要学好各个数学分支知识,透彻地理解题意,能综合运用各种数学技能,熟练地掌握常用的解题方法,才能收到较好的效果。 (1)代数法。代数法包括判别式法(主要是应用方程的思想来解决函数最值问题)配方法(解决二次函数可转化为求二次函数的最值问题)不等式法(基本不等式是求最值问题的重要工具,灵活运用不等式,能有效地解决一些给定约束条件的函数最值问题)④换元法(利用题设条件,用换元的方法消去函数中的一部分变量,将问题化归为一元函数的最值,以促成问题顺利解决,常用的换元法有代数换元法和三角换元法)。 ①判别法:判别式法是等式与不等式联系的重要桥梁,若能在解多元函数最值过程中巧妙地运用,就能给人一种简单明快、耳目一新的感觉。而应用判别式的核心在于能否合理地构造二次方程或二次函数,还需注意是否能取等号。若函数可化成一个系数含有y的关于x的二次方程a(y)x2+b(y)x+c(y)=0,在a(y)≠0时,由于x,y为实数,必须有:△=[b(y)]—4a(y)c(y)≥0,由此求出y所在的范围确定函数最值。 ②配方法:配方法多使用于二次函数中,通过变量代换,能变为关于t(x)的.二次函数形式,函数可先配方成为f(x)=a[t(x)—m]2+n的形式,再根据二次函数的性质确定其最值(此类题的解法关键在于用“配方法”将二次函数一般式化为顶点式,同时要考虑顶点的横坐标的值是否落在定义域内,若不在定义域内则需考虑函数的单调性)。 ③不等式法:均值不等式求最值,必须符合“一正、二定、三相”这三个必要条件,因此当其中一些条件不满足时应考虑通过恰当的恒等变形,使这些条件得以满足“和定积最大,积定和最小”,特别是其等号成立的条件。(在满足基本不等式的条件下,如果变量的和为定值,则积有最大值;变量的积为定值,则和有最小值。本例中计算的目的,是利用隐含在条件之中的和为定值,当然这里还需要利用系数的凑合才能达到目的,具有一定技巧) ④换元法:换元法又叫变量替换法,即把某个部分看成一个式子,并用一个字母代替,于是使原式变得简化,使解题过程更简捷(在利用三角换元法求解问题时,关键还是要在掌握好三角函数常用关系式的基础上,结合所求解的函数式,慎重使用)。 (2)数形结合法。数形结合法是数学中的一种重要的思想方法,即考虑函数的几何意义,结合几何背景,把代数问题转化为几何问题,解法往往显得直观、简捷。通过数与形之间的对应和转化来解题,有许多的优越性。将抽象的数学语言和直观的图形结合起来,借助几何图形活跃解题思路,使解题过程简化。有时函数最值也借助数形结合方法来求解。 ①解析式:解析法是观察函数的解析式,结合函数相关的性质,求解函数最值的方法。 ②函数性质法:函数性质法主要是讨论利用已学函数的性质,如函数的单调性求函数最值等。 ③构造复数法:构造复数法是在已经学习复数章节的基础上,把所求结论与复数的相关知识联系起来,充分利用复数的性质来进行求解。 ④求导法(微分法):导数是高中现行教材新增加的内容,求导法求函数最值是应用高等数学的知识解决初等问题,可以解决一类高次函数的最值问题。找闭区间[a,b]上连续的函数f(x)的最大(或最小)值时,将不可导点、稳定点及a,b处的函数值作比较,最大(或最小)者即为最大(或最小)值。 综上可知,函数最值问题内涵丰富,解法灵活,没有通用的方法和固定的模式,在解题时要因题而异;而且上述方法并非彼此孤立,而是相互联系、相互渗透的,有时一个问题需要多法并举,互为补充,有时一个题目又会有多种解法。因此,解题的关键在于认真分析和思考,因题而异地选择恰当的解题方法,当一题有多种解法时,当然应该注意选择最优解法。 以上八种方法仅作为个人的一点愚见,仅是沧海一粟,希望在应用的时候千万不能按部就班,难免会遇到瓶颈,只有弄清其本质,在应用时才能取得事半功倍的效果。 求函数最小值 设x,y,z>0,且x+y+z=6.求函数 f(x,y,z)=(x^2+y^2+z^2)/[(yz)^2+(zx)^2+(xy)^2] 的最小值. 解 函数f(x,y,z)当x=0,y=z=3时,有最小值.最小值为2/9. 即证 (x^2+y^2+z^2)/[(yz)^2+(zx)^2+(xy)^2]>=2/9 (1) 即证 (x^2+y^2+z^2)*(x+y+z)^2/[(yz)^2+(zx)^2+(xy)^2]>=8 (2) (2)<===> Σx^4+2Σ(y+z)x^3-6Σ(yz)^2+2xyzΣx>=0 (3) 设x=min(x,y,z),(3)分解为 x(x+3y+3z)*(x-y)*(x-z)+xyz(x+y+z) +[-3x^2+2x(y+z)+y^2+z^2+4yz]*(y-z)^2>=0 显然成立. 关于多元函数极值的判别准则 利用三元函数的Taylor展开式得出三元函数极值的.判别准则,进而把该准则推广到一般多元函数上. 求极限方法总结 为什么第一章如此重要? 各个章节本质上都是极限, 是以函数的形式表现出来的,所以也具有函数的性质。函数的性质表现在各个方面 首先对极限的总结如下: 极限的保号性很重要 就是说在一定区间内 函数的正负与极限一致 1 极限分为 一般极限 , 还有个数列极限, (区别在于数列极限时发散的, 是一般极限的一种) 2解决极限的方法如下:(我能列出来的全部列出来了你还能有补充么???) 1 等价无穷小的转化, (只能在乘除时候使用,但是不是说一定在加减时候不能用 但是前提是必须证明拆分后极限依然存在) e的X次方-1 或者 (1+x)的a次方-1等价于Ax 等等 。 全部熟记 (x趋近无穷的时候还原成无穷小) 2落笔他 法则 (大题目有时候会有暗示 要你使用这个方法) 首先他的使用有严格的使用前提 必须是 X趋近而不是N趋近(所以面对数列极限时候先要转化成求x趋近情况下的极限, 当然n趋近是x趋近的一种情况而已,是必要条件 (还有一点 数列极限的'n当然是趋近于正无穷的 不可能是负无穷) 必须是 函数的导数要存在(假如告诉你g(x), 没告诉你是否可导, 直接用无疑于找死) 必须是 0比0 无穷大比无穷大 当然还要注意分母不能为0 落笔他 法则分为3中情况 1 0比0 无穷比无穷 时候 直接用 2 0乘以无穷 无穷减去无穷 ( 应为无穷大于无穷小成倒数的关系)所以 无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通项之后 这样就能变成1中的形式了 30的0次方 1的无穷次方 无穷的0次方 对于(指数幂数)方程 方法主要是取指数还取对数的方法, 这样就能把幂上的函数移下来了, 就是写成0与无穷的形式了 , ( 这就是为什么只有3种形式的原因, LNx两端都趋近于无穷时候他的幂移下来趋近于0 当他的幂移下来趋近于无穷的时候 LNX趋近于0) 3泰勒公式 (含有e的x次方的时候 ,尤其是含有正余旋 的加减的时候要 特变注意 )E的x展开 sina 展开 cos 展开 ln1+x展开对题目简化有很好帮助 4面对无穷大比上无穷大形式的解决办法 取大头原则 最大项除分子分母看上去复杂处理很简单 5无穷小于有界函数的处理办法 面对复杂函数时候, 尤其是正余旋的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。面对非常复杂的函数 可能只需要知道它的范围结果就出来了 6夹逼定理(主要对付的是数列极限) 这个主要是看见极限中的函数是方程相除的形式 ,放缩和扩大。 7等比等差数列公式应用(对付数列极限) (q绝对值符号要小于1) 8各项的拆分相加 (来消掉中间的大多数) (对付的还是数列极限) 可以使用待定系数法来拆分化简函数 9求左右求极限的方式(对付数列极限) 例如知道Xn与Xn+1的关系, 已知Xn的极限存在的情况下, xn的极限与xn+1的极限时一样的 ,应为极限去掉有限项目极限值不变化 10 2 个重要极限的应用。 这两个很重要 对第一个而言是X趋近0时候的sinx与x比值 。 地2个就如果x趋近无穷大 无穷小都有对有对应的形式 (地2个实际上是 用于 函数是1的无穷的形式 )(当底数是1 的时候要特别注意可能是用地2 个重要极限) 11 还有个方法 ,非常方便的方法 就是当趋近于无穷大时候不同函数趋近于无穷的速度是不一样的x的x次方 快于 x 快于 指数函数 快于 幂数函数 快于 对数函数 (画图也能看出速率的快慢)当x趋近无穷的时候 他们的比值的极限一眼就能看出来了 12 换元法 是一种技巧,不会对模一道题目而言就只需要换元, 但是换元会夹杂其中 13假如要算的话 四则运算法则也算一种方法 ,当然也是夹杂其中的 14还有对付数列极限的一种方法, 就是当你面对题目实在是没有办法 走投无路的时候可以考虑 转化为定积分。 一般是从0到1的形式 。 15单调有界的性质 对付递推数列时候使用 证明单调性 16直接使用求导数的定义来求极限 , (一般都是x趋近于0时候,在分子上f(x加减麽个值)加减f(x)的形式, 看见了有特别注意) (当题目中告诉你F(0)=0时候 f(0)导数=0的时候 就是暗示你一定要用导数定义) 求二次函数的解析式的方法 1、当知道二次函数的图象上的三个点的坐标,或知道二次函数的三组x,y的对应值,则用二次函数的一般形式y=ax2+bx+c来求较合适. 2、当知道二次函数的图象的顶点坐标,用二次函数的`顶点式y=a(x-h)2+k(顶点坐标为(h,k))来求较合适,当然还包括对称轴、最大值(或最小值)的情形。 二次函数两种关系式 (1)二次函数一般关系式:y=ax2+bx+c(a≠0) (2)二次函数顶点式:y=a(x-h)2+k 对于以上这两种函数,要理解关系式,及其性质和图象。 y=ax2+bx+c(a≠0)这是一个二元二次方程,若要求a、b、c,必须知道三个不同的解,然后联立方程组,从而求出a、b、c的值。 【函数求极值的方法总结(通用16篇)】相关文章: 高中幂函数知识点总结2023-02-15 高二数学上册知识点总结与复习方法2024-02-08 数学寒假学习计划2022-11-27 高二数学课后辅导的知识点解析2022-06-26 高二数学知识点总结2022-04-30 考研数学复习备考每天三步骤2022-09-02 成人高考新大纲未出版 可依旧大纲复习2022-11-25 考研学习计划2024-05-13 高二数学考点知识点总结复习大纲2023-04-01 高考数学总复习易错易混知识点总结2022-09-14篇5:函数求极限的方法总结
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篇8:求函数值域的方法总结
篇9:求函数值域的方法总结
篇10:求函数值域的方法总结
篇11:求函数值域的方法总结
篇12:求函数最值的方法总结
篇13:求函数最小值
篇14:多元函数极值的判别准则
篇15:求极限方法总结
篇16:待定系数法求二次函数