數(shù)學(xué)312函數(shù)的極值課件北師大版選修6

數(shù)學(xué)】312函數(shù)的極值課件北師大版選修(6)目錄引言函數(shù)的極值條件極值的計(jì)算方法極值在實(shí)際問題中的應(yīng)用極值的擴(kuò)展知識(shí)01引言Chapter極值只發(fā)生在函數(shù)的局部范圍內(nèi)，不影響函數(shù)的全局性質(zhì)。極值點(diǎn)是函數(shù)單調(diào)性的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即函數(shù)在極值點(diǎn)左側(cè)單調(diào)遞增，在右側(cè)單調(diào)遞減或反之。函數(shù)在某點(diǎn)的值大于或小于其鄰近點(diǎn)的值，則稱該點(diǎn)為函數(shù)的極值點(diǎn)，而該點(diǎn)的函數(shù)值為極值。一個(gè)函數(shù)可能有多個(gè)極值點(diǎn)，也可能沒有極值點(diǎn)。單調(diào)性極值定義多重性局部性極值的定義與性質(zhì)01020304優(yōu)化問題極值理論是解決優(yōu)化問題的關(guān)鍵工具，如最小化成本、最大化收益等。經(jīng)濟(jì)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，極值常用于分析供需關(guān)系、效用函數(shù)等，以解釋市場(chǎng)現(xiàn)象。微分學(xué)極值概念是導(dǎo)數(shù)定義的延伸，導(dǎo)數(shù)描述了函數(shù)在極值點(diǎn)附近的局部行為。工程學(xué)在機(jī)械、航空、建筑等領(lǐng)域，極值優(yōu)化方法被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇等方面。極值在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用02函數(shù)的極值條件Chapter通過判斷一階導(dǎo)數(shù)的正負(fù)性，確定函數(shù)在某點(diǎn)的單調(diào)性，進(jìn)而確定極值?？偨Y(jié)詞一階導(dǎo)數(shù)判定法是求函數(shù)極值的一種常用方法。在一階導(dǎo)數(shù)等于0的點(diǎn)附近，如果一階導(dǎo)數(shù)由正變負(fù)或由負(fù)變正，則該點(diǎn)為函數(shù)的極值點(diǎn)。在一階導(dǎo)數(shù)等于0的點(diǎn)，函數(shù)可能會(huì)取得極大值或極小值。詳細(xì)描述一階導(dǎo)數(shù)判定法通過判斷二階導(dǎo)數(shù)的正負(fù)性，確定一階導(dǎo)數(shù)是否改變符號(hào)，進(jìn)而確定極值?？偨Y(jié)詞二階導(dǎo)數(shù)判定法也是求函數(shù)極值的一種常用方法。如果二階導(dǎo)數(shù)在某點(diǎn)處大于0，則一階導(dǎo)數(shù)在該點(diǎn)左側(cè)為負(fù)，右側(cè)為正，即函數(shù)在該點(diǎn)處取得極小值；反之，如果二階導(dǎo)數(shù)在某點(diǎn)處小于0，則一階導(dǎo)數(shù)在該點(diǎn)左側(cè)為正，右側(cè)為負(fù)，即函數(shù)在該點(diǎn)處取得極大值。詳細(xì)描述二階導(dǎo)數(shù)判定法總結(jié)詞極值的必要條件是函數(shù)在該點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)為零或不可導(dǎo)，且該點(diǎn)兩側(cè)的函數(shù)值異號(hào)。詳細(xì)描述根據(jù)極值的必要條件，如果一個(gè)函數(shù)在某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)為零或不可導(dǎo)，且該點(diǎn)兩側(cè)的函數(shù)值異號(hào)，則該點(diǎn)為函數(shù)的極值點(diǎn)。這個(gè)必要條件是判斷函數(shù)極值的重要依據(jù)之一。極值的必要條件03極值的計(jì)算方法Chapter總結(jié)詞通過直接將x值代入函數(shù)中，觀察函數(shù)值的變化，確定極值點(diǎn)。詳細(xì)描述在確定函數(shù)的極值點(diǎn)時(shí)，可以將x值代入函數(shù)中，觀察函數(shù)值的變化。如果函數(shù)值在某一點(diǎn)處發(fā)生突變，那么這一點(diǎn)就是極值點(diǎn)。這種方法適用于一些較為簡單的函數(shù)，但對(duì)于復(fù)雜函數(shù)可能不太適用。直接代入法總結(jié)詞利用導(dǎo)數(shù)的定義和性質(zhì)，通過求解導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)來確定極值點(diǎn)。詳細(xì)描述導(dǎo)數(shù)定義法是求函數(shù)極值點(diǎn)的常用方法之一。通過求解導(dǎo)數(shù)等于零的點(diǎn)，可以找到函數(shù)的極值點(diǎn)。此外，還可以根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化來判斷函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性，進(jìn)而確定極值點(diǎn)的位置。導(dǎo)數(shù)定義法通過不斷迭代逼近函數(shù)極值點(diǎn)的方法。牛頓迭代法是一種數(shù)值計(jì)算方法，通過不斷迭代逼近函數(shù)極值點(diǎn)。在每一步迭代中，根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)的函數(shù)值和導(dǎo)數(shù)值，計(jì)算出下一步的迭代點(diǎn)，直到逼近到極值點(diǎn)為止。牛頓迭代法在求解非線性方程和求函數(shù)的極值等方面有廣泛應(yīng)用?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述牛頓迭代法04極值在實(shí)際問題中的應(yīng)用Chapter經(jīng)濟(jì)問題中的極值分析投資組合優(yōu)化在金融領(lǐng)域，投資者經(jīng)常面臨如何分配資產(chǎn)以實(shí)現(xiàn)最大收益的問題。通過極值理論，可以確定資產(chǎn)配置的最優(yōu)解，使得投資組合在風(fēng)險(xiǎn)一定的情況下獲得最大收益。供需平衡在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，廠商需要平衡產(chǎn)品的供應(yīng)和需求，以實(shí)現(xiàn)利潤最大化。極值理論可以幫助廠商確定最佳的生產(chǎn)和銷售策略，以最大化利潤。VS在物理學(xué)中，物體在力的作用下會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)。通過極值理論，可以確定物體在給定約束條件下的平衡位置，以及相應(yīng)的最小勢(shì)能狀態(tài)。熱力學(xué)優(yōu)化在熱力學(xué)系統(tǒng)中，能量的轉(zhuǎn)化和傳遞往往存在效率的限制。極值理論可以幫助分析系統(tǒng)在給定輸入輸出條件下的最優(yōu)性能，如最大熱效率或最小熵產(chǎn)生。力學(xué)平衡物理問題中的極值分析優(yōu)化問題中的極值分析在交通、物流等領(lǐng)域，路線規(guī)劃是一個(gè)常見的問題。通過極值理論，可以找到最短路徑、最低成本或最快時(shí)間的路線方案，以提高運(yùn)輸效率。路線規(guī)劃在資源有限的條件下，如何合理分配資源以達(dá)到最優(yōu)效果是一個(gè)重要問題。極值理論可以用于確定資源的最優(yōu)分配方案，使得總體效益達(dá)到最大或滿足特定約束條件下的最優(yōu)解。資源分配05極值的擴(kuò)展知識(shí)Chapter多變量函數(shù)在某點(diǎn)的偏導(dǎo)數(shù)為零，則該點(diǎn)為多變量函數(shù)的極值點(diǎn)。定義判定方法應(yīng)用海森矩陣（Hessianmatrix）判別法，即判斷該點(diǎn)的海森矩陣是否為半正定矩陣。在優(yōu)化問題、經(jīng)濟(jì)模型等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。030201多變量函數(shù)的極值對(duì)于在某點(diǎn)的自變量趨于無窮時(shí)，函數(shù)值也趨于無窮的函數(shù)，該點(diǎn)稱為無窮函數(shù)的極值點(diǎn)。定義利用極限的運(yùn)算性質(zhì)和函數(shù)的變化趨勢(shì)來判斷。判定方法在物理、工程等領(lǐng)域有應(yīng)用，如解決無窮大電阻、無窮大電容等問題。應(yīng)用無窮函數(shù)的極值

分段函數(shù)的極值定義分段函數(shù)