微积分学 示例
f(x)=x2-6f(x)=x2−6 , [-1,1][−1,1]
解题步骤 1
解题步骤 1.1
求一阶导数。
解题步骤 1.1.1
求一阶导数。
解题步骤 1.1.1.1
根据加法法则,x2-6x2−6 对 xx 的导数是 ddx[x2]+ddx[-6]ddx[x2]+ddx[−6]。
ddx[x2]+ddx[-6]ddx[x2]+ddx[−6]
解题步骤 1.1.1.2
使用幂法则求微分,根据该法则,ddx[xn]ddx[xn] 等于 nxn-1nxn−1,其中 n=2n=2。
2x+ddx[-6]2x+ddx[−6]
解题步骤 1.1.1.3
因为 -6−6 对于 xx 是常数,所以 -6−6 对 xx 的导数为 00。
2x+02x+0
解题步骤 1.1.1.4
将 2x2x 和 00 相加。
f′(x)=2x
f′(x)=2x
解题步骤 1.1.2
f(x) 对 x 的一阶导数是 2x。
2x
2x
解题步骤 1.2
将一阶导数设为等于 0,然后求解方程 2x=0。
解题步骤 1.2.1
将一阶导数设为等于 0。
2x=0
解题步骤 1.2.2
将 2x=0 中的每一项除以 2 并化简。
解题步骤 1.2.2.1
将 2x=0 中的每一项都除以 2。
2x2=02
解题步骤 1.2.2.2
化简左边。
解题步骤 1.2.2.2.1
约去 2 的公因数。
解题步骤 1.2.2.2.1.1
约去公因数。
2x2=02
解题步骤 1.2.2.2.1.2
用 x 除以 1。
x=02
x=02
x=02
解题步骤 1.2.2.3
化简右边。
解题步骤 1.2.2.3.1
用 0 除以 2。
x=0
x=0
x=0
x=0
解题步骤 1.3
求使导数无意义的值。
解题步骤 1.3.1
表达式的定义域是除使表达式无定义的值外的所有实数。在本例中,不存在使表达式无定义的实数。
解题步骤 1.4
对每个导数为 0 或无意义的 x 值,计算 x2-6。
解题步骤 1.4.1
在 x=0 处计算
解题步骤 1.4.1.1
代入 0 替换 x。
(0)2-6
解题步骤 1.4.1.2
化简。
解题步骤 1.4.1.2.1
对 0 进行任意正数次方的运算均得到 0。
0-6
解题步骤 1.4.1.2.2
从 0 中减去 6。
-6
-6
-6
解题步骤 1.4.2
列出所有的点。
(0,-6)
(0,-6)
(0,-6)
解题步骤 2
解题步骤 2.1
在 x=-1 处计算
解题步骤 2.1.1
代入 -1 替换 x。
(-1)2-6
解题步骤 2.1.2
化简。
解题步骤 2.1.2.1
对 -1 进行 2 次方运算。
1-6
解题步骤 2.1.2.2
从 1 中减去 6。
-5
-5
-5
解题步骤 2.2
在 x=1 处计算
解题步骤 2.2.1
代入 1 替换 x。
(1)2-6
解题步骤 2.2.2
化简。
解题步骤 2.2.2.1
一的任意次幂都为一。
1-6
解题步骤 2.2.2.2
从 1 中减去 6。
-5
-5
-5
解题步骤 2.3
列出所有的点。
(-1,-5),(1,-5)
(-1,-5),(1,-5)
解题步骤 3
将每个 x 的值对应所得的 f(x) 的值进行比较,以确定给定区间上的最大绝对值和最小绝对值。最大值在取最高值 f(x) 时产生,而最小值在取最低值 f(x) 时产生。
最大绝对值:(-1,-5),(1,-5)
最小绝对值:(0,-6)
解题步骤 4