函數最值

函數最大值與函數最小值的合稱

函數最大值分為函數最小值與函數最大值。簡單來說,最小值即定義域中函數值的最小值,最大值即定義域中函數值的最大值。函數最大(小)值的幾何意義——函數圖像的最高(低)點的縱坐標即為該函數的最大(小)值。

簡介


一般的,函數最值分為函數最小值與函數最大值。

最小值

設函數的定義域為I,如果存在實數M滿足:①對於任意實數,都有,②存在。使得,那麼,我們稱實數M 是函數的最小值。

最大值

設函數的定義域為I,如果存在實數M滿足:①對於任意實數x∈I,都有,②存在。使得,那麼,我們稱實數M 是函數的最大值。

一次函數


一次函數(linear function),也作線性函數,在x,y坐標軸中可以用一條直線表示,當一次函數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,無論是正比例函數,即: 。還是普通的一次函數,即: (k為任意不為0的常數,b為任意實數),只要x有範圍,即或(要有意義),那麼該一次函數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:則當時,y最小,時,y最大。當時,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:則當時,y最大,時,y最小。

二次函數


一般地,我們把形如(其中a,b,c是常數,)的函數叫做二次函數(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“二次函數是指未知數的最高次數為二次的多項式函數”。“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(函數方程、微分方程中是未知函數,但不論是未知數還是未知函數,一般都表示一個數或函數——也會遇到特殊情況),但是函數中的字母表示的是變數,意義已經有所不同。從函數的定義也可看出二者的差別。如同函數不等於函數關係
而二次函數的最值,也和一次函數一樣,與a扯上了關係。當a<0時
函數最值
函數最值
觀察右圖。當時,則圖像開口於,一樣,則此時y 有最大值,且y只有最大值(聯繫圖像和二次函數即可得出結論),此時y值等於頂點坐標的y值。當時觀察右圖。當時,則圖像開口於,一樣,則此時y 有最小值,且y只有最小值(聯繫圖像和二次函數即可得出結論)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 (k為常數,)的形式,那麼稱y是x的反比例函數。因為是一個分式,所以自變數X的取值範圍是。而有時也被寫成或。
這反比例函數的最值,實際上,和二次函數、一次函數與a的關係一樣,與k的取值範圍有關係,然而,它並不像二次函數那樣,最值是確定的,而是像一次函數那樣,只有當x有取值範圍后,最值才能有。
當時,且時, y隨著x的增大而增大。而當時,且時, 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。
當時,且時, y隨著x的增大而減小。而當時,且時, 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