Найдите точку максимума функции как
Максимумы, минимумы и экстремумы функций
Минимумом называют точку на функции, в которой значение функции меньше, чем в соседних точках.
Максимумом называют точку на функции, в которой значение функции больше, чем в соседних точках.
Также можно сказать, что в этих точках меняется направление движения функции: если функция перестает падать и начинает расти – это точка минимума, наоборот – максимума.
Минимумы и максимумы вместе именуют экстремумами функции.
Иными словами, все пять точек, выделенных на графике выше, являются экстремумами.
В точках экстремумов (т.е. максимумов и минимумов) производная равна нулю.
Благодаря этому найти эти точки не составляет проблем, даже если у вас нет графика функции.
Внимание! Когда пишут экстремумы или максимумы/минимумы имеют в виду значение функции т.е. \(y\). Когда пишут точки экстремумов или точки максимумов/минимумов имеют в виду иксы в которых достигаются максимумы/минимумы. Например, на рисунке выше, \(-5\) точка минимума (или точка экстремума), а \(1\) – минимум (или экстремум).
Как найти точки экстремумов функции по графику производной (7 задание ЕГЭ)?
Давайте вместе найдем количество точек экстремума функции по графику производной на примере:
Внимание! Если дан график производной функции, а нужно найти точки экстремумов функции, мы не считаем максимумы и минимумы производной! Мы считаем точки, в которых производная функции обращается в ноль (т.е. пересекает ось \(x\)).
Как найти точки максимумов или минимумов функции по графику производной (7 задание ЕГЭ)?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить еще два важных правил:
— Производная положительна там, где функция возрастает.
— Производная отрицательна там, где функция убывает.
С помощью этих правил давайте найдем на графике производной точки минимума и максимума функции.
Понятно, что минимумы и максимумы надо искать среди точек экстремумов, т.е. среди \(-13\), \(-11\), \(-9\),\(-7\) и \(3\).
Чтобы проще было решать задачу расставим на рисунке сначала знаки плюс и минус, обозначающие знак производной. Потом стрелки – обозначающие возрастание, убывания функции.
\(-11\): производная сначала положительна, а потом отрицательна, значит функция возрастает, а потом убывает. Опять попробуйте это мысленно нарисовать и вам станет очевидно, что \(-11\) – это минимум.
\(- 9\): функция возрастает, а потом убывает – максимум.
Все вышесказанное можно обобщить следующими выводами:
— Функция имеет максимум там, где производная равна нулю и меняет знак с плюса на минус.
— Функция имеет минимум там, где производная равна нулю и меняет знак с минуса на плюс.
Как найти точки максимумов и минимумов если известна формула функции (12 задание ЕГЭ)?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно делать все то же, что и в предыдущем пункте: находить где производная положительна, где отрицательна и где равна нулю. Чтобы было понятнее напишу алгоритм с примером решения:
Всё! Точки максимумов и минимумов найдены.
Изображая на оси точки в которых производная равна нулю – масштаб можно не учитывать. Поведение функции можно показать так, как это сделано на рисунке ниже. Так будет очевиднее где максимум, а где минимум.
Пример(ЕГЭ). Найдите точку максимума функции \(y=3x^5-20x^3-54\).
Решение:
1. Найдем производную функции: \(y’=15x^4-60x^2\).
2. Приравняем её к нулю и решим уравнение:
3. – 6. Нанесем точки на числовую ось и определим, как меняется знак производной и как движется функция:
Теперь очевидно, что точкой максимума является \(-2\).
Найдите точку максимума функции как
Найдите точку максимума функции 
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции:
Искомая точка максимума 
Заметим, что функция имеет разрыв при (при x = 0), и ее значение в точке минимума (при x = −17) больше, чем значение в точке максимума (при x = 17).
Найдите точку минимума функции 
Область определения функции: 
Найдём производную заданной функции:
Найдём нули производной:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции:
Искомая точка минимума 
У меня получается при х=-1 значение функции=2.
то есть точка минимума х=1.
Объясните,пожалуйста, в чём моя ошибка.
Вопрос о точке минимума, а не о минимальном значении функции
Найдите наименьшее значение функции 
на отрезке 
Найдем производную заданной функции:
Производная обращается в нуль в точках 5 и −5. Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции на заданном отрезке:
Наименьшим значением функции на заданном отрезке будет ее значение в точке 5. Найдем его:
Найдите наибольшее значение функции на отрезке 
Найдем производную заданной функции:
Производная обращается в нуль в точках 5 и −5, заданному отрезку принадлежит только число −5.
Наибольшим значением функции на заданном отрезке будет наибольшее из чисел 
и 
Найдем их:
Найдите точку максимума функции 
Область определения функции:
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции:
Искомая точка максимума 
Внимательный читатель может заметить, что значение функции 
в точке x = −4 меньше, чем в точке x = 4. Тем не менее точка −4 является точкой максимума, поскольку слева от нее функция возрастает, а справа убывает, а точка 4 является точкой минимума. Значение в точке максимума отказалось меньше, чем в точке минимума, поскольку функция имеет разрыв при x = 0.
Найдите точку максимума функции
77419.Найдите точку максимума функции у=х 3 –48х+17
Найдём производную заданной функции:
Найдем нули производной:
Определим знаки производной функции подставляя значения из интервалов в полученную производную, и изобразим на рисунке поведение функции:
Получили, что в точке –4 производная меняет свой знак в положительного на отрицательный. Таким образом, точка х=–4 это искомая точка максимума.
77423. Найдите точку максимума функции у=х 3 –3х 2 +2
Найдём производную заданной функции:
Приравняем производную к нулю и решим уравнение:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке интервалы возрастания и убывания функции подставляя значения из каждого интервала в выражение производной:
В точке х=0 производная меняет знак с положительного на отрицательный, значит это есть точка максимума.
77427. Найдите точку максимума функции у=х 3 +2х 2 +х+3
Найдём производную заданной функции:
При равняем производную к нулю и решим уравнение:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке интервалы возрастания и убывания функции подставляя значения из каждого интервала в выражение производной:
В точке х=–1 производная меняет знак с положительного на отрицательный, значит это есть искомая точка максимума.
77431. Найдите точку максимума функции у=х 3 –5х 2 +7х–5
Найдём производную функции:
Найдем нули производной:
Решая квадратное уравнение получим:
*Это точки возможного максимума (минимума) функции.
Построим числовую ось, отметим нули производной. Определим знаки производной, подставляя произвольное значение из каждого интервала в выражение производной функции и схематично изобразим возрастание и убывание на интервалах:
3∙0 2 – 10∙0 + 7 = 7 > 0
3∙2 2 – 10∙2 + 7 = – 1 2 – 10∙3 + 7 = 4 > 0
В точке х = 1 производная меняет свой знак с положительного на отрицательный, значит это есть искомая точка максимума.
77435. Найдите точку максимума функции у=7+12х–х 3
Найдём производную функции:
Найдем нули производной:
Решая квадратное уравнение получим:
*Это точки возможного максимума (минимума) функции.
Построим числовую ось, отметим нули производной. Определим знаки производной, подставляя произвольное значение из каждого интервала в выражение производной функции и схематично изобразим возрастание и убывание на интервалах:
12 – 3∙(–3) 2 = –15 2 = 12 > 0
12 – 3∙3 2 = –15 
В точке х = 2 производная меняет свой знак с положительного на отрицательный, значит это есть искомая точка максимума.
*Для этой же функции точкой минимума является точка х = – 2.
77439. Найдите точку максимума функции у=9х 2 –х 3
Найдём производную функции:
Найдем нули производной:
Решая уравнение получим:
*Это точки возможного максимума (минимума) функции.
Построим числовую ось, отметим нули производной. Определим знаки производной, подставляя произвольное значение из каждого интервала в выражение производной функции и схематично изобразим возрастание и убывание на интервалах:
18 (–1) –3 (–1) 2 = –21 2 = 15 > 0
18∙7 –3∙7 2 = –1 
В точке х=6 производная меняет свой знак с положительного на отрицательный, значит это есть искомая точка максимума.
*Для этой же функции точкой минимума является точка х = 0.
Как найти точки минимума и максимума функции
Минимум и максимум функции
Минимумом и максимумом функции, другими словами экстремумами, называют точки, в которых функция меняет характер монотонности (с возрастания на убывание и наоборот). Важно понимать, что экстремумы это не максимальные и минимальные значения функции. Обозначаются следующим образом:
Точка минимума, минимум функции
Минимум функции — значение функции в точке минимума \(x_0\)
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Простыми словами, точка минимума — это та, где убывание функции меняется на возрастание.
Точка максимума, максимум функции
Максимум функции — значение функции в точке максимума \(x_0\)
Простыми словами, точка максимума — это та, где возрастание функции меняется на убывание.
Точки максимума и минимума на графике:
Исследование функций на экстремумы
Теорема. Если функция f(x) имеет экстремум в точке \(x=x_0,\) то в ней производная либо равна 0, либо не существует.
Алгоритм нахождения экстремумов с помощью производной:
Найти область определения функции — D(y).
Определить производную — f ‘(x).
Исследовать характер изменения функции f (x) и знак f ‘(x) в промежутках, на которые найденные критические точки делят область определения (при отрицательном знаке производной функция убывает, при положительном — возрастает).
Относительно каждой критической точки определить, является ли она точкой максимума, минимума (возрастание меняется на убывание — точка максимума, убывание на возрастание — минимума) или не является точкой экстремума (то есть, меняется ли знак производной при переходе через исследуемую точку).
Вычислить значения функции в точках экстремума.
Примеры задач
Задача 1
Исследовать на экстремумы функцию \(f(x)=x^3-3x^2.\)
Решение задачи по алгоритму:
3) Из пункта 1 следует, что критических точек нет. Найдем стационарные:
5) Найдем значение экстремумов функции.
Задача 2
Задача 3
Докажите, что функция \(f(x)=x^5+2x^3-4\) возрастает на всех числовой прямой.
Найдите точку максимума функции как
Значения функции и точки максимума и минимума
Наибольшее значение функции
Наменьшее значение функции
Как говорил крестный отец: «Ничего личного». Только производные!
Статью Как посчитать производные? надеюсь, ты изучил, без этого дальше будет проблематично.
12 задание по статистике считается достаточно трудным, а все потому, что ребята не прочитали эту статью (joke). В большинстве случаев виной всему невнимательность.
12 задание бывает двух видов:
Найти точку максимума / минимума
Найдите точку максимума функции
Найдите точку минимума функции
Найти наибольшее / наименьшее значение функции
Найдите наибольшее значение функции на отрезке [−4; −1]
Найдите наибольшее значение функции на отрезке [0; 1,5π]
