ekstrema lokalne i monotoniczność funkcji

background image

EKSTREMA LOKALNE FUNKCJI



Mówimy, że funkcja y=f(x) ma w punkcie x

0

maksimum lokalne (minimum lokalne),

jeżeli istnieje takie otoczenie punktu x

0

, że dla wszystkich punktów tego otoczenia

zachodzi nierówność

f (x) < f (x

0

) ( f (x) > f (x

0

) )


x

0

-

δ

x

0

x

0

+

δ

WARUNEK KONIECZNY ISTNIENIA EKSTREMUM

Twierdzenie. Jeżeli funkcja różniczkowalna w przedziale osiąga w pewnym punkcie

wewnętrznym x=x

0

tego przedziału ekstremum lokalne (minimum lub maksimum), to

pochodna w tym punkcie f’(x

0

) równa się zeru.


Punkt x

0

, w którym f’(x

0

)=0 nazywamy punktem stacjonarnym.


I

WARUNEK WYSTARCZAJĄCY ISTNIENIA EKSTREMUM

Jeżeli pierwsza pochodna f

(x) dla x<x

0

jest ujemna (dodatnia), dla x=x

0

jest równa zeru,

a dla x>x

0

jest dodatnia (ujemna),czyli pochodna przy przejściu zmiennej x przez punkt x

0

zmienia znak z ujemnego na dodatni (z dodatniego na ujemny),to funkcja y=f(x) osiąga

ekstremum (minimum w pierwszym i maksimum w drugim przypadku).

Arkadiusz Lisak

1

background image

II

WARUNEK WYSTARCZAJĄCY ISTNIENIA EKSTREMUM

Jeżeli dla funkcji f w punkcie stacjonarnym istnieje pochodna drugiego rzędu, która jest

różna od zera w tym punkcie, to funkcja przyjmuje w tym punkcie ekstremum. Jeśli

, to f ma w x

0

)

(

0

"

>

x

f

0

minimum lokalne, zaś jeśli

, to f ma w x

0

)

(

0

"

<

x

f

0

maksimum

lokalne.

MONOTONICZNOŚĆ FUNKCJI

Jeżeli pochodna jest w pewnym przedziale dodatnia, to funkcja jest w tym przedziale

rosnąca.

Jeżeli pochodna jest w pewnym przedziale ujemna, to funkcja jest w tym przedziale

malejąca.

Przykład:

1

2

2

+

=

x

x

y

(

)

1

2

2

2

'

+

=

+

=

x

x

y

(

)

0

1

2

0

'

=

+

=

x

y

,

x+1=0, x=-1

(

)

0

1

2

0

'

>

+

>

x

y

,

x+1>0, x>-1 -

funkcja rośnie

(

)

0

1

2

0

'

<

+

<

x

y

,

x+1<0, x<-1 -

funkcja maleje

Funkcja posiada minimum w punkcie x=-1,

( ) ( )

( )

2

1

1

2

2

1

1

min

=

+

=

f

Arkadiusz Lisak

2


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron