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BC Calculus 4

最大最小值怎么找?导数怎么判断?AP微积分First Derivative Test拆解

我是环球U+的数学老师Max,今天我们来讲讲AP微积分考试里最常考的导数应用之一:怎么用导数判断最大值、最小值?那么其中还有最要命的相对极值(relative extrema)和绝对极值(absolute extrema)

我们要找的是函数的(extrema):

包括最大值(maximum)和最小值(minimum),但不是“随便看个值最大最小”,而是用数学方法严谨找出它在哪发生。用的方法叫:First Derivative Test(导数符号判别法)

一共有三个步骤:

 

① 找出导数为零或不存在的点(这些点叫 critical points)

f '(x) = 0 或 f '(x) 不存在的位置

 

② 在这些点的前后代入x值,判断导数的符号变化

– 如果 f '(x) 从正变负 → 那是函数从上升导下降,一个relative maximum


– 如果 f '(x) 从负变正 → 那是函数从下降到上升,一个relative minimum

– 如果符号不变 → 那不是极值点

那么以上就是我们判断相对极值relative extrema的方法。

 

③ 如果是绝对极值absolute extrema的话,我们讨论的是closed interval闭区间,还要比较边界值

这时候你不仅看导数,还要代入区间端点,看哪一个是真正的“最大”或“最小”。

总结口诀:找导数 = 找趋势,
看符号 = 找极值!

下一集我们就来讲讲:积分到底是图像下的面积,还是“反过来的导数”?

 

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