小明:嘿,哥哥姐姐们,我今天给大家讲一个有趣的考研数学题吧!
题目:设函数 \( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x \),求 \( f(x) \) 的极值。
解答:首先,我们要找到函数的导数 \( f'(x) \),然后令 \( f'(x) = 0 \) 求解极值点。
\( f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 \)
接下来,我们解方程 \( 3x^2 - 12x + 9 = 0 \)。
将方程两边同时除以3,得到 \( x^2 - 4x + 3 = 0 \)。
这是一个二次方程,我们可以用因式分解法解它:
\( (x - 1)(x - 3) = 0 \)
所以,\( x = 1 \) 或 \( x = 3 \)。
现在我们要判断这两个点是极大值点还是极小值点。我们可以通过导数的符号变化来判断。
当 \( x < 1 \) 时,\( f'(x) > 0 \),函数单调递增;
当 \( 1 < x < 3 \) 时,\( f'(x) < 0 \),函数单调递减;
当 \( x > 3 \) 时,\( f'(x) > 0 \),函数单调递增。
所以,\( x = 1 \) 是极大值点,\( x = 3 \) 是极小值点。
最后,我们计算这两个点的函数值:
\( f(1) = 1^3 - 6 \cdot 1^2 + 9 \cdot 1 = 4 \)
\( f(3) = 3^3 - 6 \cdot 3^2 + 9 \cdot 3 = 0 \)
所以,函数 \( f(x) \) 在 \( x = 1 \) 处取得极大值4,在 \( x = 3 \) 处取得极小值0。
好了,今天的数学题就讲到这里。如果你们觉得有趣,记得关注我哦!对了,想要更多考研刷题的资源和技巧,可以试试这个微信小程序:【考研刷题通】,里面有政治、英语、数学等全部考研科目的刷题功能,助你考研一臂之力!