这个绝对值函数有没有极小值?

微信昵称为“苏”的读者朋友问到了下面的问题.





请问左老师,你觉得y=|x|算不算有极小值?





苏,



这个绝对值函数

y=|x|的图象是一个V字形,如下图.



这个绝对值函数有没有极小值?

你的问题是,函数

y=|x|是否在x=0处取得极小值?





要回答这个问题,就要找到评判的标准——

函数极值的定义

.



这个绝对值函数有没有极小值?



这个绝对值函数有没有极小值?



从图象中明显看出,在x=0附近都有f(x)>f(0).

根据定义,函数y=|x|在x=0处取得极小值f(0).



所以,用图象法来判断极值其实是最靠谱的.



那你会问我:本题可否使用导数法来判断极值呢?



答案是:不可以.



因为函数

y=|x|在x=0处不可导.



我写过函数的连续与可导,其中谈到函数(首先是连续)可导的条件是:左导数=右导数.



而对于这个绝对值函数y=|x|,左导数=-1;右导数=1,它们不相等.所以,

函数y=|x|在x=0处不可导.



既然不可导,当然也不可能求出该点的导数值了.





但是不可导的点也可能是极值点.



下面讲两个标准、四个注意.

1

对于可导函数,用导数法判断极值





中学教材里的题目,多数以可导函数为素材.所以,用导数法求极值是我们最通行的做法.



但是,对于可导函数f(x),即使在某点处f"(x)=0,该点也可能不是极值点.比如f(x)=x^3,满足f"(0)=0,但0不是该函数的极值点.



注意1

:对于可导函数f(x),f"(x0)=0是函数f(x)在点x0处取得极值的必要不充分条件.



上面所举的三次函数的例子就是证明.



注意2

:对于可导函数f(x),f"(x0)=0,且在x0左侧与右侧,f"(x)的符号相反是函数f(x)在点x0处取得极值的充要条件.



所以,我们在求出导函数的零点之后,一定要判断在该零点的左右两侧,导函数的符号是否发生改变.





2

对于不可导函数,用图象法判断极值





其实,图象法判断极值的方法适应面非常广.



只不过因为不可导函数不能用导数法,就只能依靠图象法了.



图象法比较直观,不必多说.



要多说几句的是:不可导点可能是极值点,也可能不是极值点.



比如,下面两个栗子.



y=|x|在x=0处不可导,但x=0是极小值点;



y=x|x|在x=0处不可导,在x=0处也取不到极值.



下面总结注意3和注意4.



注意3

:不可导点可能是极值点,也可能不是极值点.



注意4

:对于可导未知的函数f(x),f"(x0)=0是函数f(x)在点x0处取得极值的既不充分也不必要条件.



祝开心.



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这个绝对值函数有没有极小值?