临界点?驻点?极值点?—AP微积分易混淆概念剖析
标签:
ap微积分ap计算机 |
转自搜狐教育
1 极限存在、连续和可导
(1)判定条件:
可导:该点连续,左导数等于右导数。
连续:左极限等于右极限等于函数值。
极限存在:左极限等于右极限。
(2)关系:
可导——>连续——>极限存在
上式从左边可以推出右边,右边不能推出左边。具体而言,一个函数如果可导,一定连续;如果在某点连续,该点极限一定存在。反过来,如果函数在某点极限存在,由于该点可能没有定义,所以不一定连续;如果函数在某点连续,由于该点可能是尖点(比如y=|x|在x=0处),所以导数不一定存在。
下面结合真题来巩固一下:
例1:
http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20171215/cfc6d36eae614bf6b5485b8e57b20309.png
解析:根据题干,f(x)在x=a点极限存在,由于极限存在的点可能没有定义,该点不一定连续或可导。所以这题选E.
例2:
http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20171215/c3dbb56468b74ebea08e4cf7e1a4e68d.jpeg
解析:
在x=3,f(x)的左极限为9,右极限为9,函数值为9,满足左极限等于右极限等于函数值,该点连续。
又因为左导数为6,右导数也为6,左导数等于右导数,该点可导。所以这题选E。
2
极临界点,驻点,极值点和拐点
(1)判定条件:
临界点(critical point):导数为零或者不存在的点。
驻点(stationary point):导数为零的点。
极值点(relative extrema):局部最大值或者最小值。该点前后一阶导符号发生变化。一阶导由大于零变为小于零,为极大值;由小于零变为大于零,为极小值。
拐点(inflection point):函数凸凹性变化的点。该点前后二阶导符号发生变化。
(2)关系:
临界点包括驻点和导数不存在的点。
极值点要在临界点里找,临界点不一定为极值点。比如y=x^3,x=0处为临界点,但不是极值点。
判断临界点是否为极值点的唯一原则——在该点前后函数一阶导符号(即函数单调性)是否发生变化。
临界点、驻点和极值点与函数的一阶导有关,拐点与函数的二阶导有关,拐点前后二阶导符号发生变化。
下面结合真题来巩固一下:
例1:
http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20171215/752f342ce9284d61a164fa9396c9424b.jpeg
解析:
(a)第一步:找critical point。极值点要到临界点里找,临界点是一阶导为零或者不存在的点。上图为一阶导图像,x=--3,1,4时一阶导为零,为临界点。
第二步:在critical point里选出该点前后一阶导由大于零变为小于零的点。图中为x=-3和x=4。
所以该问答案为x=-3和x=4,f' changes from positive to negative at -3 and 4。
补充说明:由于极值点不能在区间端点产生(极值点是该点邻域内最大或最小点,区间端点只有半个邻域,无法判定该点是否是邻域内最大或最小),所以不考虑x=-5处。
(b)找二阶导符号发生变化的点。二阶导为一阶导的导数。当一阶导递增时,二阶导大于零;当一阶导递减时,二阶导小于零。f'在-4,-1,2单调性发生变化,这三点为拐点。
所以该问答案为:f' changes from increasing to decreasing, or vice versa, at x=-4,-1 and 2. Thus the graph of f has inflection point at x=-4,-1 and 2。
(c)increasing对应一阶导大于零,concave up对应二阶导大于零(一阶导递增)。图中大于零且递增的部分为-5
所以该问答案为:the graph of f is concave up with positive slope where f' is increasing and positive :-5
以上就是对两组AP微积分易混淆概念的区分,你掌握了吗?

加载中…