Экстремум функции. Необходимое условие существования экстремума

Теорема (необходимое условие экстремума). Если дифференцируемая функция y=f(x) имеет экстремум в точке , то ее производная в этой точке равна нулю: . Док-во: Пусть, для определенности, -точка максимума. Значит, в окрестности точки выполняется неравенство . Но тогда , если >0, и , если <0. По условию теоремы производная существует. Переходя к пределу, при , получим , если <0 и , если >0. Поэтому: . Теорема (достаточное условие экстремума): Если непрерывная функция f(x) дифференцируема в некоторой -окрестности и критической точки и при переходе через нее 9слева направо) производная меняет знак с плюса на минус, то есть точка максимума; с минуса на плюс, то -точка минимума. Док-во: рассмотрим -окрестность точки . Пусть выполняются условия: и . Тогда функция f(x) возрастает на интервале , а на интервале она убывает. Отсюда следует, что значение f(x) в точке является наибольшим на интервале , т.е. f(x)<f() для всех . Это и означает, что - точка максимума функции.