题18

题目

[!question]+
已知函数 由方程 确定,求 的极值.

分析

[!NOTE]+

[!done]-
解对方程两端关于求导,得

整理得

由于,故的全部驻点为.

代入方程,得. 通过观察发现是该方程的一个根. 由于,故关于单调增加.的唯一实根,.

代入方程,得,即. 是该方程的唯一实根,.

下面用两种方法来判断驻点的极值点类型.

(法一) 对(1)式两端关于求导,得

利用(2)式计算驻点处的二阶导数.

由于在驻点处,,故当时,

时,(3)式化为; 当时,(3)式化为. 因此,为极大值,为极小值.

(法二) 由(1)式可得. 注意到恒大于零,故的性质如下表.

单调减少极小值单调增加极大值单调减少

因此,为极大值,为极小值.

的图像大致如下.