函数最值

更新时间:2024-03-15 15:24

一般的,函数最值分为函数最小值函数最大值。简单来说,最小值定义域函数值的最小值,最大值即定义域中函数值的最大值。函数最大(小)值的几何意义——函数图像的最高(低)点的纵坐标即为该函数的最大(小)值

简介

一般的,函数最值分为函数最小值函数最大值

最小值

设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意实数x∈I,都有f(x)≥M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那么,我们称实数M 是函数y=f(x)的最小值。

最大值

设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于任意实数x∈I,都有f(x)≤M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那么,我们称实数M 是函数y=f(x)的最大值。

一次函数

一次函数(linear function),也作线性函数,在x,y坐标轴中可以用一条直线表示,当一次函数中的一个变量的值确定时,可以用一元一次方程确定另一个变量的值。

所以,无论是正比例函数,即:y=ax(a≠0) 。还是普通的一次函数,即:y=kx+b (k为任意不为0的常数,b为任意实数),只要x有范围,即z<或≤x<≤m(要有意义),那么该一次函数就有最大或者最小或者最大最小都有的值。而且与a的取值范围有关系

当a<0时

当a<0时,则y随x的增大而减小,即y与x成反比。则当x取值为最大时,y最小,当x最小时,y最大。例:

2≤x≤3 则当x=3时,y最小,x=2时,y最大

当a>0时

当a>0时,则y随x的增大而增大,即y与x成正比。则当x取值为最大时,y最大,当x最小时,y最小。例:

2≤x≤3 则当x=3时,y最大,x=2时,y最小

二次函数

一般地,我们把形如y=ax^2+bx+c(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数(quadratic function),其中a称为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项。x为自变量,y为因变量等号右边自变量的最高次数是2。  注意:“变量”不同于“未知数”,不能说“二次函数是指未知数的最高次数为二次的多项式函数”。“未知数”只是一个数(具体值未知,但是只取一个值),“变量”可在一定范围内任意取值。在方程中适用“未知数”的概念(函数方程微分方程中是未知函数,但不论是未知数还是未知函数,一般都表示一个数或函数——也会遇到特殊情况),但是函数中的字母表示的是变量,意义已经有所不同。从函数的定义也可看出二者的差别.如同函数不等于函数关系

二次函数的最值,也和一次函数一样,与a扯上了关系。

当a<0时

观察右图。当a<0时,则图像开口于y=-2x2 ,y=-½x2一样,则此时y 有最大值,且y只有最大值(联系图像和二次函数即可得出结论)

此时y值等于顶点坐标的y值

当a>0时

观察右图。当a>0时,则图像开口于y=2x2 ,y=½x2一样,则此时y 有最小值,且y只有最小值(联系图像和二次函数即可得出结论)

此时y值等于顶点坐标的y值

反比例

一般地,如果两个变量x、y之间的关系可以表示成y=k/x (k为常数,k≠0)的形式,那么称y是x的反比例函数。 因为y=k/x是一个分式,所以自变量X的取值范围是X≠0。而y=k/x有时也被写成xy=k或y=k·x^(-1)。

这反比例函数的最值,实际上,和二次函数一次函数与a的关系一样,与k的取值范围有关系,然而,它并不像二次函数那样,最值是确定的,而是像一次函数那样,只有当x有取值范围后,最值才能有。

当k<0时

当k<0时,且x<0时,y随着x的增大而增大。而当k<0时,且x>0时,y随着x的增大而增大。这个是很容易弄混的,应当在草稿本上例题验算一下。

当k>0时

当k>0时,且x<0时,y随着x的增大而减小。而当k>0时,且x>0时,y随着x的增大而减小。这个同样是很容易弄混的,应当在草稿本上例题验算一下,然后与上面的进行对比

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