二次函数求极值公式是啥,

如题所述

二次函数的一般形式是 f(x) = ax² + bx + c,其中 a、b、c 是实数且 a ≠ 0。

要求二次函数的极值(最大值或最小值),可以使用以下公式:

1. 当 a > 0 时,二次函数的极小值发生在顶点处,顶点的 x 坐标为 -b/(2a),对应的 y 坐标即为函数的最小值。

 极小值:f(-b/(2a))

2. 当 a < 0 时,二次函数的极大值发生在顶点处,顶点的 x 坐标为 -b/(2a),对应的 y 坐标即为函数的最大值。

 极大值:f(-b/(2a))

需要注意的是,极值的存在性还需要考虑二次函数的开口方向和相关的条件。当 a > 0 时,二次函数开口向上,存在最小值;当 a < 0 时,二次函数开口向下,存在最大值。

这个公式可以帮助我们快速求解二次函数的极值点,从而进行函数图像的绘制、优化问题的求解等。


二次函数求极值在许多实际问题中有广泛的应用

1. 优化问题:

在许多优化问题中,需要找到最大值或最小值。二次函数的极值问题可以转化为求顶点的问题,通过求解极值,可以找到最优解。例如,在生产成本、利润最大化等经济学和管理学领域的问题中,可以利用二次函数求极值来优化决策。

2. 抛物线运动:

当物体以抛物线轨迹运动时,其高度随时间的变化可以用二次函数表示。求解该二次函数的极值可以帮助确定物体的最高点或最低点,从而了解抛物线运动的特性。

3. 函数图像绘制:

极值点是二次函数图像的关键特征之一。通过求解极值,可以确定函数的最高点或最低点,进而绘制出准确的二次函数图像。这对于形象地展示函数的形状、特性和变化趋势非常重要。

4. 物理学应用:

在物理学中,例如在力学和光学等领域,二次函数求极值的应用非常广泛。例如,可以使用二次函数求极值来确定物体自由落体过程中的最大高度、最长视线距离等。

这些是二次函数求极值的一些应用场景。通过求解极值,我们可以优化决策、了解物体运动特性、准确绘制函数图像以及解决实际问题。根据具体的问题和需求,选择适当的二次函数模型进行分析和计算,可以得到有意义的结果。


二次函数求极值例题

例题:求函数 f(x) = 2x² + 3x - 5 的极值。

解答:

首先,我们可以确定这是一个开口向上的抛物线,因为 a 的系数为正数。

要求极值,我们需要找到顶点的坐标。顶点的 x 坐标可以通过公式 x = -b/(2a) 求得。

给定二次函数 f(x) = 2x² + 3x - 5,我们可以计算出:

a = 2

b = 3

c = -5

将这些参数带入公式,我们可以计算出顶点的 x 坐标:

x = -b/(2a) = -3/(2*2) = -3/4

现在,我们可以计算顶点的 y 坐标。将 x = -3/4 带入原函数 f(x) = 2x² + 3x - 5,我们可以计算出:

f(-3/4) = 2(-3/4)² + 3(-3/4) - 5 = 2(9/16) - 9/4 - 5 = 9/8 - 9/4 - 5 = -23/8

因此,函数 f(x) = 2x²+ 3x - 5 的顶点坐标为 (-3/4, -23/8),其中 x = -3/4 是极值点的 x 坐标,对应的 y 坐标为 -23/8。

所以,该二次函数的极小值为 -23/8。



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第1个回答  推荐于2019-11-18

y = ax^2 + bx + c ,x0 = -b/2a,y0 = (4ac-b^2) / (4a) ,

当 a > 0 时,函数在 x = x0 处取最小值 y0,

当 a < 0 时,函数在 x = x0 处取最大值 y0 。

二次函数表达式为y=ax²+bx+c(且a≠0),它的定义是一个二次多项式(或单项式)。

如果令y值等于零,则可得一个二次方程。该方程的解称为方程的根或函数的零点。

扩展资料

二次函数求极值的运用:

1、某旅行团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元。旅行社对超过30人的团队给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元。当旅行团的人数为多少时,旅行社可以获得最大营业额?

解析:分析题干,我们发现旅行社的营业额随着人数的增加和单价的变化而变化,因此我们可以设,超过30人的团队增加了x人,则每个人的单价就变成了(800-10x)元,因此总的营业额用f(x)表示为,f(x)=(30+x)(800-10x),也就是一元二次函数,求最大营业额,即求一元二次函数的最大值。

对应均值不等式的推论我们发现求两个数乘积的最大值,要满足两个数的和为定值,但我们发现30+x+800-10x=830-9x,不为定值,我们想用均值不等式,把两个数的和变为定值即可,因此可以变为f(x)=10(30+x)(80-x)。

这样30+x+80-x=110,和为定值,因此当30+x=80-x时,可以取到最大值,此时x=25,人数为55人时旅行社可取到最大营业额。

2、将进货单价为90元的某商品按100元一个出售时,能卖出500个,已知这种商品如果每个涨价1元,其销售量就会减少10个,为了获得最大利润,售价应定为120元。

解析:设商品每个涨价x元,每个利润为(10+x),则销售量为(500-10x)个,因此利润为f(x)=(10+x)(500-10x)=10(10+x)(50-x),则有10+x+50-x=60为定值,因此当10+x=50-x时,能取到最大利润,此时x=20,则售价为120元。

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第2个回答  推荐于2019-10-22

y = ax^2 + bx + c ,x0 = -b/2a,y0 = (4ac-b^2) / (4a) ,

当 a > 0 时,函数在 x = x0 处取最小值 y0,

当 a < 0 时,函数在 x = x0 处取最大值 y0 。

二次函数表达式为y=ax²+bx+c(且a≠0),它的定义是一个二次多项式(或单项式)。

如果令y值等于零,则可得一个二次方程。该方程的解称为方程的根或函数的零点。

扩展资料:

二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。|a|越大,则抛物线的开口越小;|a|越小,则抛物线的开口越大。

一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左侧;当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右侧。(可巧记为:左同右异)

常数项c决定抛物线与y轴交点。抛物线与y轴交于(0, c)

在平面直角坐标系中作出二次函数y=ax2+bx+c的图像,可以看出,在没有特定定义域的二次函数图像是一条永无止境的抛物线。 如果所画图形准确无误,那么二次函数图像将是由  平移得到的。

参考资料:百度百科—— 二次函数

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第3个回答  2023-07-15
求解二次函数的极值可以使用二次函数的求极值公式。对于一个二次函数$f(x) = ax^2 + bx + c$,其中$a\neq 0$,其极值点即为顶点,可以通过以下公式来求解:
$x = -\frac{b}{2a}$
其中$x$表示极值点的横坐标。将$x$带入原函数$f(x)$,即可得到极值点的纵坐标。
需要注意的是,当$a > 0$时,二次函数开口向上,顶点为极小值点;当$a < 0$时,二次函数开口向下,顶点为极大值点。通过求解极值,可以找到二次函数的最大值或最小值。
第4个回答  2023-07-14
二次函数的一般形式是:f(x) = ax^2 + bx + c。

二次函数的极值(最大值或最小值)可以通过求解其导数来确定。具体的极值公式如下:

对于二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其极值点为 x = -b / (2a)。

当a > 0时,极值点为函数的最小值,当a < 0时,极值点为函数的最大值。极值点的纵坐标即为二次函数的极值。