二次函數的最大值和最小值是什麼

二次函數是指形如y = ax^2 + bx + c的函數,其中a、b、c是常數,a不為零,且x是自變量。二次函數的圖像是一條曲線,稱為二次曲線,當a > 0時,曲線為一顆倒轉的「U」形,當a < 0時,曲線為一顆「U」形。

二次函數的最大值和最小值是指函數值域中的極大值和極小值。對於給定的二次函數,我們可以通過求解其導數來找到這些極值點。

  1. 極小值(最小值):當導數等於零且二階導數小於零時,函數取得極小值。極小值點通常稱為最小值點,因為在這個點附近的函數值通常比兩邊的都要小。

  2. 極大值(最大值):當導數等於零且二階導數大於零時,函數取得極大值。極大值點通常稱為最大值點,因為在這個點附近的函數值通常比兩邊的都要大。

需要注意的是,二次函數的最小值總是存在的,但最大值可能不存在,這取決於函數的形狀和開口方向。例如,當a > 0時,函數有最小值,但可能沒有最大值;當a < 0時,函數有最大值,但可能沒有最小值。

為了找到二次函數的最小值,我們可以將其配方,將其寫成標準形y = a(x - h)^2 + k,其中(h, k)是函數的頂點。最小值就是頂點的y值,即k。

為了找到二次函數的最大值,我們可以通過求導數和二階導數來確定函數的極大值點,並檢查這些點是否為最大值點。如果函數有最大值,那麼最大值通常是在函數的開口方向上找到的。