2012年数二考研真题第9题详解如下:
题目:设函数 \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x \),求 \( f(x) \) 的极值。
解题步骤:
1. 求导:对 \( f(x) \) 求一阶导数,得 \( f'(x) = 3x^2 - 6x + 2 \)。
2. 求驻点:令 \( f'(x) = 0 \),解得 \( x_1 = 1 \),\( x_2 = \frac{2}{3} \)。
3. 求二阶导数:对 \( f'(x) \) 求导,得 \( f''(x) = 6x - 6 \)。
4. 检验驻点性质:
- 当 \( x = 1 \) 时,\( f''(1) = 0 \),无法确定极值性质。
- 当 \( x = \frac{2}{3} \) 时,\( f''(\frac{2}{3}) = 0 \),无法确定极值性质。
5. 检验其他点:由于 \( f'(x) \) 在 \( x = 1 \) 和 \( x = \frac{2}{3} \) 之间为负,在 \( x = \frac{2}{3} \) 之后为正,故 \( x = 1 \) 是极大值点,\( x = \frac{2}{3} \) 是极小值点。
6. 计算极值:
- 极大值:\( f(1) = 1^3 - 3 \cdot 1^2 + 2 \cdot 1 = 0 \)。
- 极小值:\( f(\frac{2}{3}) = (\frac{2}{3})^3 - 3 \cdot (\frac{2}{3})^2 + 2 \cdot \frac{2}{3} = -\frac{2}{27} \)。
因此,\( f(x) \) 的极大值为 0,极小值为 \( -\frac{2}{27} \)。
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