Lý thuyết cực trị của hàm số


Cho hàm số y = f(x) liên tục trên khoảng (a ; b) và điểm x ∈ (a ; b).

1. Định nghĩa 

Cho hàm số y=f(x)y=f(x) liên tục trên khoảng (a;b)(a;b) và điểm x0(a;b).x0(a;b).

- Nếu tồn tại số h>0h>0 sao cho  f(x)<f(x0),x(x0h;x0+h),xx0f(x)<f(x0),x(x0h;x0+h),xx0  thì ta nói hàm số ff đạt cực đại tại x0.x0.

- Nếu tồn tại số h>0h>0 sao cho f(x)>f(x0),x(x0h;x0+h),xx0f(x)>f(x0),x(x0h;x0+h),xx0 thì ta nói hàm số ff đạt cực tiểu tại x0.x0.

Chú ý:

a) Cần phân biệt các các khái niệm:

- Điểm cực trị x0x0 của hàm số.

- Giá trị cực trị của hàm số.

- Điểm cực trị (x0;y0)(x0;y0) của đồ thị hàm số.

b) Nếu y=f(x)y=f(x) có đạo hàm trên (a;b)(a;b) và đạt cực trị tại x0(a;b)x0(a;b) thì f(x0)=0.

 

2. Điều kiện đủ để hàm số có cực trị

Định lí 1. Cho hàm số y=f(x) liên tục trên khoảng K=(x0h;x0+h)(h>0) và có đạo hàm trên K hoặc trên K{x0}

+) Nếu {f(x)>0|(x0h;x0)f(x)<0|(x0;x0+h) thì x0 là điểm cực đại của hàm số

+) Nếu {f(x)<0|(x0h;x0)f(x)>0|(x0;x0+h) thì x0 là điểm cực tiểu của hàm số 

Hàm số có thể đạt cực trị tại những điểm mà tại đó đạo hàm không xác định.

Định lý 2:

Giả sử y=f(x) có đạo hàm cấp 2 trong (x0h;x0+h)(h>0).

a) Nếu {f(x0)=0f(x0)>0 thì x0 là một điểm cực tiểu của hàm số.

b) Nếu {f(x0)=0f(x0)<0 thì x0 là một điểm cực đại của hàm số.


3. Quy tắc tìm cực trị của hàm số

Phương pháp:

Có thể tìm cực trị của hàm số bởi một trong hai quy tắc sau:

Quy tắc 1: (suy ra từ định lý 1)

- Bước 1: Tìm tập xác định của hàm số.

- Bước 2: Tính f(x), tìm các điểm tại đó f(x)=0 hoặc không xác định.

- Bước 3: Lập bảng biến thiên và kết luận.

+ Tại các điểm mà đạo hàm đổi dấu từ âm sang dương thì đó là điểm cực tiểu của hàm số.

+ Tại các điểm mà đạo hàm đổi dấu từ dương sang âm thì đó là điểm cực đại của hàm số.

Quy tắc 2: (suy ra từ định lý 2)

- Bước 1: Tìm tập xác định của hàm số.

- Bước 2: Tính f(x), giải phương trình f(x)=0 và kí hiệu x1,...,xn là các nghiệm của nó.

- Bước 3: Tính f(x)f(xi).

- Bước 4: Dựa và dấu của f(xi) suy ra điểm cực đại, cực tiểu:

+ Tại các điểm xif(xi)>0 thì đó là điểm cực tiểu của hàm số.

+ Tại các điểm xif(xi)<0 thì đó là điểm cực đại của hàm số.


Bình chọn:
4.5 trên 25 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.