导数法:通过求函数的导数,令导数等于零找到可能的极值点,然后检查这些点的左侧和右侧的导数符号变化来确定极大值或极小值。
数形结合法:通过绘制函数的图形,直观地找到极值点,这种方法适用于简单的一元函数。
不等式法:利用不等式如柯西不等式、均值不等式等来求解函数的极值,适用于有特定条件限制的函数。
拉格朗日乘数法:对于有约束条件的多元函数极值问题,使用拉格朗日乘数法可以有效地找到极值点。
基本不等式法:在特定条件下,使用基本不等式可以直接求解函数的最大值或最小值,适用于函数形式简单且易于应用不等式的情况。
极值是一个函数的极大值或极小值。如果一个函数在一点的一个邻域内处处都有确定的值,而以该点处的值为最大(小),这函数在该点处的值就是一个极大(小)值。如果它比邻域内其他各点处的函数值都大(小),它就是一个严格极大(小)。该点就相应地称为一个极值点或严格极值点。
极值是变分法的一个基本概念。泛函在容许函数的一定范围内取得的最大值或最小值,分别称为极大值或极小值,统称为极值。使泛函达到极值的变元函数称为极值函数,若它为一元函数,通常称为极值曲线。极值也称为相对极值或局部极值。
极值是“极大值” 和 “极小值”的统称。如果函数在某点的值大于或等于在该点附近任何其他点的函数值,则称函数在该点的值 为函数的“极大值”。如果函数在某点的值小于或等于在该点附近任何其他点的函数值,则称函数在该点的值为函数的“极小值”。
寻求函数整个定义域上的最大值和最小值是数学优化的目标。如果函数在闭合区间上是连续的,则通过极值定理存在整个定义域上的最大值和最小值。此外,整个定义域上最大值(或最小值)必须是域内部的局部最大值(或最小值),或必须位于域的边界上。因此,寻找整个定义域上最大值(或最小值)的方法是查看内部的所有局部最大值(或最小值),并且还查看边界上的点的最大值(或最小值),并且取最大值或最小的)一个。
费马定理可以发现局部极值的微分函数,它表明它们必须发生在关键点。可以通过使用一阶导数测试,二阶导数测试或高阶导数测试来区分临界点是局部最大值还是局部最小值,给出足够的可区分性。
对于分段定义的任何功能,通过分别找出每个零件的最大值(或最小值),然后查看哪一个是最大(或最小),找到最大值(或最小值)。