求函数 f(x)=x3−3x2+2f(x) = x^3 - 3x^2 + 2 的极值点和极值。

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完整解法

1. 求导数并解出函数的驻点

对函数 f(x)=x3−3x2+2f(x) = x^3 - 3x^2 + 2 求一阶导数:
f′(x)=3x2−6xf'(x) = 3x^2 - 6x
令 f′(x)=0f'(x) = 0,得:
3x(x−2)=03x(x - 2) = 0
解得驻点为 x1=0x_1 = 0 和 x2=2x_2 = 2。

2. 判断驻点的极值性质并计算极值

求二阶导数:
f′′(x)=6x−6f''(x) = 6x - 6

  • 当 x=0x = 0 时,f′′(0)=−6<0f''(0) = -6 < 0,因此 x=0x = 0 是极大值点,极大值为 f(0)=03−3(0)2+2=2f(0) = 0^3 - 3(0)^2 + 2 = 2。
  • 当 x=2x = 2 时,f′′(2)=6(2)−6=6>0f''(2) = 6(2) - 6 = 6 > 0,因此 x=2x = 2 是极小值点,极小值为 f(2)=23−3(2)2+2=−2f(2) = 2^3 - 3(2)^2 + 2 = -2。
答案

极大值点为 x=0x = 0,极大值为 22;极小值点为 x=2x = 2,极小值为 −2-2。

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