218. Отыскание наибольшего и наименьшего значений непрерывной функции на отрезке.
Говорят, что функция
определенная на промежутке X, достигает на нем своего наибольшего (наименьшего) значения, если существует точка
, принадлежащая этому промежутку, такая, что для всех х из X выполняется неравенство
Функция, непрерывная на отрезке, достигает на нем своего наибольшего и наименьшего значений.
Наибольшее значение М и наименьшее значение
непрерывной функции могут достигаться как внутри отрезка, так и на его концах (рис. 113). Если наибольшего (наименьшего) значения функция достигает во внутренней точке отрезка, то эта точка является точкой экстремума; впрочем, для практики достаточно того, что эта точка критическая.
Алгоритм отыскания наибольшего и наименьшего значений непрерывной функции
отрезке
1) Найти
2) Найти точки, в которых
или
не существует, и отобрать из них те, что лежат внутри отрезка
3) Вычислить значения функции
в точках, полученных в п. 2, и на концах отрезка и выбрать из них наибольшее
и наименьшее; они и будут соответственно наибольшим и наименьшим значениями функции
на отрезке
которые можно обозначить так: уваяб, упшл.
Пример. Найти наибольшее и наименьшее значения непрерывной функции
на отрезке
Решение. 1)
2) у существует при всех х. Найдем точки, в которых
Имеем:
Отрезку [0; 6] принадлежит лишь точка
3) Вычислим значения функции в точках 0, 5, 6.
Наибольшим из найденных значений функции является число 225, наименьшим — число 50. Итак,