函式最值

函式最值

一般的,函式最值分為函式最小值與函式最大值。簡單來說,最小值即定義域中函式值的最小值,最大值即定義域中函式值的最大值。函式最大(小)值的幾何意義——函式圖像的最高(低)點的縱坐標即為該函式的最大(小)值。

簡介

一般的,函式最值分為函式最小值與函式最大值。

最小值

設函式y=f(x)的定義域為I,如果存在實數M滿足:①對於任意實數x∈I,都有f(x)≥M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那么,我們稱實數M 是函式y=f(x)的最小值。

最大值

設函式y=f(x)的定義域為I,如果存在實數M滿足:①對於任意實數x∈I,都有f(x)≤M,②存在x0∈I。使得f (x0)=M,那么,我們稱實數M 是函式y=f(x)的最大值。

一次函式

一次函式(linear function),也作線性函式,在x,y坐標軸中可以用一條直線表示,當一次函式中的一個變數的值確定時,可以用一元一次方程確定另一個變數的值。

所以,無論是正比例函式,即:y=ax(a≠0) 。還是普通的一次函式,即:y=kx+b (k為任意不為0的常數,b為任意實數),只要x有範圍,即z<或≤x<≤m(要有意義),那么該一次函式就有最大或者最小或者最大最小都有的值。而且與a的取值範圍有關係

當a

當a<0時,則y隨x的增大而減小,即y與x成反比。則當x取值為最大時,y最小,當x最小時,y最大。例:

2≤x≤3 則當x=3時,y最小,x=2時,y最大

當a>0時

當a>0時,則y隨x的增大而增大,即y與x成正比。則當x取值為最大時,y最大,當x最小時,y最小。例:

2≤x≤3 則當x=3時,y最大,x=2時,y最小

二次函式

一般地,我們把形如y=ax^2+bx+c(其中a,b,c是常數,a≠0)的函式叫做二次函式(quadratic function),其中a稱為二次項係數,b為一次項係數,c為常數項。x為自變數,y為因變數。等號右邊自變數的最高次數是2。   注意:“變數”不同於“未知數”,不能說“二次函式是指未知數的最高次數為二次的多項式函式”。“未知數”只是一個數(具體值未知,但是只取一個值),“變數”可在一定範圍內任意取值。在方程中適用“未知數”的概念(函式方程、微分方程中是未知函式,但不論是未知數還是未知函式,一般都表示一個數或函式——也會遇到特殊情況),但是函式中的字母表示的是變數,意義已經有所不同。從函式的定義也可看出二者的差別.如同函式不等於函式關係。

而二次函式的最值,也和一次函式一樣,與a扯上了關係。

當a

函式最值 函式最值

觀察右圖。當a<0時,則圖像開口於y=2x² y=½x²一樣,則此時y 有最大值,且y只有最大值(聯繫圖像和二次函式即可得出結論)

此時y值等於頂點坐標的y值

當a>0時

觀察右圖。當a>0時,則圖像開口於y=-2x² y=-½x²一樣,則此時y 有最小值,且y只有最小值(聯繫圖像和二次函式即可得出結論)

此時y值等於頂點坐標的y值

反比例

一般地,如果兩個變數x、y之間的關係可以表示成y=k/x (k為常數,k≠0)的形式,那么稱y是x的反比例函式。 因為y=k/x是一個分式,所以自變數X的取值範圍是X≠0。而y=k/x有時也被寫成xy=k或y=k·x^(-1)。

這反比例函式的最值,實際上,和二次函式、一次函式與a的關係一樣,與k的取值範圍有關係,然而,它並不像二次函式那樣,最值是確定的,而是像一次函式那樣,只有當x有取值範圍後,最值才能有。

當k

當k <0時,且x <0時, y隨著x的增大而增大。而當k <0時,且x >0時, y隨著x的增大而增大。這個是很容易弄混的,應當在草稿本上例題驗算一下。

當k>0時

當k >0時,且x <0時, y隨著x的增大而減小。而當k >0時,且x >0時, y隨著x的增大而減小。這個同樣是很容易弄混的,應當在草稿本上例題驗算一下,然後與上面的進行對比

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