首先给出极值的定义,这里所指的是局部极值。函数1.2.6 极值判别法 - 图1在区间1.2.6 极值判别法 - 图2内有定义,1.2.6 极值判别法 - 图3该是该区间内的一个点。如果存在1.2.6 极值判别法 - 图4的一个1.2.6 极值判别法 - 图5邻域,对于该邻域内任意点1.2.6 极值判别法 - 图6都有1.2.6 极值判别法 - 图7,则称1.2.6 极值判别法 - 图8是函数的极大值。如果邻域内任意点1.2.6 极值判别法 - 图9都有1.2.6 极值判别法 - 图10,则称1.2.6 极值判别法 - 图11是极小值。极大值和极小值统称为极值。
    如果存在1.2.6 极值判别法 - 图12的一个1.2.6 极值判别法 - 图13邻域,对于该邻域内任意点1.2.6 极值判别法 - 图14都有1.2.6 极值判别法 - 图15,则称1.2.6 极值判别法 - 图16是函数的严格极大值。如果邻域内任意点1.2.6 极值判别法 - 图17都有1.2.6 极值判别法 - 图18,则称1.2.6 极值判别法 - 图19是严格极小值。
    假设函数1.2.6 极值判别法 - 图201.2.6 极值判别法 - 图21点处可导,如果在1.2.6 极值判别法 - 图22点处取得极值,则必定有
    1.2.6 极值判别法 - 图23
    这一结论被称为费马定律,它给出了可导函数取得极值的一阶必要条件,为求函数的极值提供依据。导数等于0的点称为驻点。导数为0是取得极值的必要条件而非充分条件,后文中会详细说明
    下面在费马定理的基础上给出函数取极值的充分条件。假设函数1.2.6 极值判别法 - 图241.2.6 极值判别法 - 图25点一个邻域内可导,且有1.2.6 极值判别法 - 图26。考察在1.2.6 极值判别法 - 图27去心邻域内的导数值符号,有三种情况。
    情况一:在1.2.6 极值判别法 - 图28的左侧1.2.6 极值判别法 - 图29,在1.2.6 极值判别法 - 图30右侧1.2.6 极值判别法 - 图31,则函数在1.2.6 极值判别法 - 图32取严格极大值。
    情况二:在1.2.6 极值判别法 - 图33的左侧1.2.6 极值判别法 - 图34,在1.2.6 极值判别法 - 图35右侧1.2.6 极值判别法 - 图36,则函数在1.2.6 极值判别法 - 图37取严格极大值。
    情况三:在1.2.6 极值判别法 - 图38的左侧右侧同号,则1.2.6 极值判别法 - 图39不是极值点。
    下面利用二阶导数的信息给出函数极值的充分条件。假设1.2.6 极值判别法 - 图40为函数的驻点,且在该点处二阶可导。对于驻点处二阶导数。对于驻点处二阶导数的符号,可分为三种情况。
    情况一:1.2.6 极值判别法 - 图41>0,则1.2.6 极值判别法 - 图42为函数1.2.6 极值判别法 - 图43的严格极小值点。
    情况二:1.2.6 极值判别法 - 图44<0,则![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/3e0d691f3a530e6c7e079636f20c111b.svg#card=math&code=x_0&id=U46LL)为函数![](https://cdn.nlark.com/yuque/__latex/50bbd36e1fd2333108437a2ca378be62.svg#card=math&code=f%28x%29&id=i0Uk1)的严格极大值点。
    情况三:1.2.6 极值判别法 - 图45=0,则1.2.6 极值判别法 - 图46不定,可能是极值可能不是。需要进一步讨论。
    下面对情况三进行细分,假设1.2.6 极值判别法 - 图47,且1.2.6 极值判别法 - 图48.可分为两种情况。
    情况一:如果1.2.6 极值判别法 - 图49是偶数,则1.2.6 极值判别法 - 图50是极值点。当1.2.6 极值判别法 - 图511.2.6 极值判别法 - 图52的严格极小值点,当1.2.6 极值判别法 - 图531.2.6 极值判别法 - 图54的严格极值大值点。
    情况二:如果1.2.6 极值判别法 - 图55是奇数,则1.2.6 极值判别法 - 图56不是1.2.6 极值判别法 - 图57的极值点。