Учебное пособие по высшей математике для студентов заочной формы обучения. Романова Л.Д - 110 стр.

UptoLike

Рубрика: 

109
имеет максимум, а если производная меняет знак с
на
+
, то функ-
ция имеет минимум.
Пусть в точке
0
xx=
0
()0fx
=
и
()fx
′′
существует и непрерывна в
некоторой окрестности точки
0
x
.
Теорема 3. (Второй достаточный признак существования экстре-
мума). Если
0
()0fx
=
, то функция
в точке
0
xx=
имеет максимум,
если
0
()0fx
′′
<
и минимум, если
0
()0fx
′′
>
.
В случае, когда
0
()0fx
′′
=
, то точка
0
xx=
может и не быть точкой
экстремума.
Выпуклость и вогнутость кривой. Точки перегиба
Кривая, заданная функцией
()y fx=
, называется выпуклой на интер-
вале
(; )ab
, если все ее точки лежат не выше любой ее касательной на этом
интервале, и вогнутой на интервале
(; )ab
, если все ее точки лежат не
ниже любой ее касательной на этом интервале.
Точка кривой
00
( , ( ))Mx fx
, отделяющая выпуклую часть графика
от вогнутой, называется точкой перегиба (рис. 38).
Теорема 4. (Достаточное условие выпуклости (вогнутости) гра-
фика функции). Если во всех точках интервала
(; )ab
вторая производная
функции
()y fx=
отрицательна (положительна), т.е.
() 0fx
′′
<
(
() 0fx
′′
>
),
то кривая
()y fx=
на этом интервале является выпуклой (вогнутой.).
Теорема 5. (Достаточный признак точки перегиба). Если в точке
0
xx=
вторая производная
0
()0fx
′′
=
или
0
()fx
′′
не существует и при пе-
y
x
O
0
x
()y fx=
Рис. 38
0
M
имеет максимум, а если производная меняет знак с “ − “ на “ + ”, то функ-
ция имеет минимум.
     Пусть в точке x = x0 f ′( x0 ) = 0 и f ′′( x) существует и непрерывна в
некоторой окрестности точки x0 .
     Теорема 3. (Второй достаточный признак существования экстре-
мума). Если f ′( x0 ) = 0 , то функция f ( x) в точке x = x0 имеет максимум,
если f ′′( x0 ) < 0 и минимум, если f ′′( x0 ) > 0 .
      В случае, когда f ′′( x0 ) = 0 , то точка x = x0 может и не быть точкой
экстремума.

                Выпуклость и вогнутость кривой. Точки перегиба
      Кривая, заданная функцией y = f ( x) , называется выпуклой на интер-
вале (a; b) , если все ее точки лежат не выше любой ее касательной на этом
интервале, и вогнутой на интервале (a; b) , если все ее точки лежат не
ниже любой ее касательной на этом интервале.
      Точка кривой M ( x0 , f ( x0 )) , отделяющая выпуклую часть графика
от вогнутой, называется точкой перегиба (рис. 38).
                           y



                                                          y = f ( x)
                                         M0


                                                                  x
                       O                   x0

                                   Рис. 38
      Теорема 4. (Достаточное условие выпуклости (вогнутости) гра-
фика функции). Если во всех точках интервала (a; b) вторая производная
функции y = f ( x) отрицательна (положительна), т.е. f ′′( x) < 0 ( f ′′( x) > 0 ),
то кривая y = f ( x) на этом интервале является выпуклой (вогнутой.).
      Теорема 5. (Достаточный признак точки перегиба). Если в точке
x = x0 вторая производная f ′′( x0 ) = 0 или f ′′( x0 ) не существует и при пе-



                                        109