题16

题目

[!question]+
已知函数 满足微分方程 ,且 ,求 的极大值与极小值.

分析

[!NOTE]+
|450

[!done]-
解 整理原微分方程得,

这是可分离变量的微分方程. 方程两端积分得

代入 ,得 ,从而得到关于 的一个隐函数方程: .

要求 的极大值与极小值,可先求 . 由 (1) 式可得

由此可知,当 时, ; 当 时, 单调减少; 当 时, 单调增加.

于是, 处取到极大值,在 处取到极小值. 由 可计算得, 当 时, ; 当 时, . 因此, 的极大值为 ,极小值为 .