关于导数的极值和单调区间问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 12:01:14
已知函数y=f(x)=16x^3-20ax^2+8a^2x-a^3,其中a≠0。1,求f(x)的极大值和极小值

函数取的极值的充分必要条件:
1,必要条件:
若f(x)在x0点可导,且在x0点取得极值,
则必有f(x)的导数=0。使导数=0的点称为驻点。
函数导数不存在的点,也可能取得极值。
上述两种点称为极值的嫌疑点
2,充分条件:
第一充分条件:在极值的嫌疑点的两端变号。
由左向右,当x经过x0时,
f(x)的导数由正变负,则在点x0取得极大值f(x0);
f(x)的导数由负变正,则在点x0取得极小值f(x0);
f(x)的导数不变号,则在点x0取不到极值。
第二充分条件:f(x0)的导数=0,f(x0)的二阶导数≠0,
若f(x0)的二阶导数< 0,则f(x)在点x0取得极大值f(x0);
若f(x0)的二阶导数> 0,则f(x)在点x0取得极小值f(x0);

(极值可以多于2个,
极值中最大的为最大值max,
极值中最小的为最小值min.
最值最多2个)

求f(x)的极大值和极小值
先利用所求函数的导数为0和导数不存在来求极值点。

y=f(x)求导数得:48x^2-40ax+8a^2……①
令48x^2-40ax+8a^2=0
即:6x^2-5ax+a^2=0
得x1=a/2, x2=a/3 (a≠0且a≠1, 则x≠0,x≠1/2且x≠1/3)
将x1,x2代入原函数f(x)
f(x1)=f(a/2)=0
f(x1)=f(a/3)=a^3/27
y=f(x)的二阶导数为96x-40a…… ②
将x1,x2代入②
y=f(x1)的二阶导= 8a,
当0<a<1或a>1时,y=f(x1)的二阶导= 8a>0,f(x)在点取得极小值f(a/2)=0
当a<0时, y=f(x1)的二阶导= 8a<0,f(x)在点取得极大值f(a/2)=0
y=f(x2)的二阶导= -8a
当0<