* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
362
ПРОИЗВОДНЫЕ, ИНТЕГРАЛЫ И РЯДЫ
В тех случаях, когда в стационарной точке дг, существует вто рая производная / " (дг,), бывает удобно пользоваться следующим предложением: Т е о р е м а . Если x — стационарная точка, лежащая внутри промежутка [а, Ь], где задана функция, и f (л;,) ^ 0, то в точке х есть экстремум. Это — максимум при f"(x )<^0 и минимум л/ш/"(*/) > 0 . В самом деле, полагая x -\-bx = x получим:
t г g t 9
Но f(x )
i
= 0, ибо Xt — точка стационарная. Значит, f (x )=
l t
lim
Г ( х )
Пусть для определённости / " С * * ) > 0 . Тогда для малых \х — x \ дробь
t
достаточно
X —
Xi
также будет положительна. Иначе говоря, для дг, достаточно близ ких к дг,, знак числителя f (дг) будет совпадать со знаком знамена теля дг — дг . Но тогда производная f(x) при переходе х из про межутка {x _ x ) в промежуток (x x ) будет менять знак с — на -|~> а это, как мы уже знаем, обеспечивает при д г = д г , наличие минимума. П р и м е р 1. Исследовать функцию
£ t v t if i+1
У = \+х* Здесь У =
щ
1 — дг*
0 4-*Т* Приравняв у' нулю, находим стационарные точки д г , = — 1 и je = -f- 1. Определяя знаки У в промежутках (—оо , — 1), (— 1, 4" О
a
и ( - f - 1 , + o o ) i видим, что знаки эти таковы: — , - { - , —. Значит, при х = — 1 будет минимум, а при дг = - j - 1 — максимум. Замечая,