最大值(数学名词)

2023-08-24 106阅读

最大值

数学名词

最大值,即为已知的数据中的最大的一个值。一般可以通过排序比较求出。

求解方法有换元法、判别式求法、函数单调性求法、数形结合法和求导方法。

中文名 最大值
外文名 The maximum value
归属学科 数学
matlab MAX()函数
基本释义 已知数据中的最大的值
存在充要条件 函数f在[a,b]上连续

定义

最大值,即为已知的数据中的最大的一个值,在数学中,常常会求函数的最大值,一般求解方法有换元法、判别式求法、函数单调性求法、数形结合法和求导方法。

存在性

若函数在上连续,则在上一定有最大、最小值。

一般求解方法

若函数的最大(最小)值点在区间[a,b]内,则必定是的极大(小)值点。又若在可导,则还是一个稳定点。所以,一般只要比较在所有稳定点、不可导点和区间端点上的函数值,就能从中找到在上的最大值和最小值。

最大值原理概述图

示例

求函数在闭区间上的最大值。

解:若函数在闭区间连续,故必存在最大值。由于

因此

又因所以由导数极限定理推知函数在处不可导,求出函数在稳定点,不可导点,以及端点的函数值:

所以函数在和处取得最大值。

最大值例题

方法

换元法求最值

用换元法求最值主要有三角换元和代数换元,用换元法要特别注意中间变量的范围。较为常见的是以下两种形式的换元:

1),令将y化为t的二次函数

2),令将y化为t的二次函数,再求最值

判别式求最值

主要适用于可化为关于自变量的二次方程的函数

函数单调性

先判定函数在给定区间上的单调性,而后依据单调性求函数的最值

数形结合

主要适用于几何图形较为明确的函数,通过几何模型,寻找函数最值。

求导方法

求函数在上的最值

1)找出在内所有可能的极值点,即驻点和一阶不可导点

2)找出在上述点和两个端点和处的函数值

3)将函数值进行比较,最大者即为最大值。

最大值例题

MAX函数

max函数为Matlab中求最大值的函数,格式如下:

M=max(A)%返回数组A中最大的元素

M=max(A,[],dim)%返回数组A中维度dim的最大的元素

[M,I]=max(___)

C=max(A,B)

最大值与最小值

参考资料

1.max·mathworks

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