极值的第一充分条件和第二充分条件是什么?

如题所述

1、第一充分条件:

(1)如果x∈(x₀-δ,x₀),有f'(x)>0;而x∈(x₀,x₀+δ),有f'(x)<0,则f(x)在x₀处取得极大值。

(2)如果x∈(x₀-δ,x₀),有f'(x)<0;而x∈(x₀,x₀+δ),有f'(x)>0,则f(x)在x₀处取得极小值。

(3)如果当x∈(x₀-δ,x₀)及x∈(x₀,x₀+δ)时,f'(x)符号相同,则f(x)在x₀处无极值

2、第二充分条件

设f(x)在x₀处具有二阶导数,且f'(x₀)=0,f''(x₀)≠0,那么当f''(x₀)<0时,函数f(x)在x₀处取得极大值;当f''(x₀)>0,函数f(x)在x₀处取得极小值。

注意事项:

极值的第一充分条件在使用的过程中,需要判断导函数在某个区间的符号,有些题目中不容易判断出导函数符号。极值的第二充分条件有一个地方没有讨论到,就是如果当二阶导数值也为0,该如何判断极值,这个由极值的第三充分条件补上。

第二充分条件这个定理强大的地方在于,不需要任何单调性的判断,只需要知道在x₀的一阶和二阶导数值就可以判定极值。即有局部性质就能判定极值。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2023-07-16
在数学中,寻找一个函数的极值(最大值或最小值)可以使用极值的第一充分条件和第二充分条件。
第一充分条件(必要条件)是指如果一个函数在某点有极值,那么该点的导数(或梯度)为零或不存在。
第二充分条件是指如果一个函数在某点的导数(或梯度)为零,并且在该点的二阶导数(或二阶梯度)存在,并满足二阶导数(或二阶梯度)的某些性质,那么该点是一个极值点。
具体来说:
- 第一充分条件:设函数 f(x) 在点 x = c 处可导。如果 f'(c) = 0 或 f'(c) 不存在,则 c 点可能是一个极值点。但需要注意,这只是一个必要条件,不一定是充分条件,也就是说,即使 f'(c) = 0,c 点不一定是极值点。
- 第二充分条件:设函数 f(x) 在点 x = c 处可导。如果 f'(c) = 0,并且 f''(c) 存在,并且满足以下条件:
- 当 f''(c) > 0 时,c 点是一个极小值点。
- 当 f''(c) < 0 时,c 点是一个极大值点。
- 当 f''(c) = 0 时,第二充分条件无法确定。
这些充分条件是在单变量函数的情况下。在多变量函数的情况下,需要考虑梯度和海森矩阵,以及相应的一阶和二阶偏导数来确定极值点。
这些条件只是判断极值点的一种方法,并不是一定能够找到所有的极值点。
在实际问题中,还需要结合具体的函数和问题进行综合分析和求解。本回答被网友采纳
第2个回答  2023-07-17
极值的第一充分条件是:如果一个函数在某一点处取得极值,那么该点的导数为零,或者该点的导数不存在。

极值的第二充分条件是:如果一个函数在某一点处导数存在并且为零,且在该点的导数的邻域内二阶导数存在,那么根据二阶导数的符号来判断该点的极值类型。若二阶导数大于零,则该点为极小值;若二阶导数小于零,则该点为极大值;若二阶导数等于零,则无法确定该点的极值类型,需进一步分析。
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