UTILS.
100% trong trình duyệt
⛰️

Máy Tính Điểm Tới Hạn & Cực Trị

Định vị điểm tới hạn của f(x), phân loại từng điểm là cực đại địa phương, cực tiểu địa phương, hay yên ngựa bằng kiểm tra đạo hàm cấp hai, và tìm điểm uốn.

Nhập f(x) dùng x làm biến và khoảng x để tìm kiếm điểm tới hạn và điểm uốn.

Về công cụ này

Máy Tính Điểm Tới Hạn & Cực Trị là một công cụ miễn phí, chạy hoàn toàn trên trình duyệt, phân tích hình dạng của một đường cong y = f(x). Nó tìm các điểm tới hạn — các giá trị x nơi đạo hàm cấp một f′(x) bằng không (tiếp tuyến nằm ngang) — bằng cách quét khoảng tìm kiếm để phát hiện sự đổi dấu của f′ và tinh chỉnh từng điểm bằng phép chia đôi. Cả đạo hàm cấp một và cấp hai đều được tính theo số trị, nên bạn có thể nhập bất kỳ hàm nào của x mà không cần tự lấy đạo hàm.

Mọi thứ được tính cục bộ trong trình duyệt của bạn, nên không có gì bạn nhập bị tải lên. Nhập hàm số dùng x làm biến (ví dụ x^3 - 3*x, sin(x), hay x^4 - 2*x^2) và một khoảng tìm kiếm, và công cụ liệt kê từng điểm tới hạn với tọa độ (x, f(x)) và phân loại của nó. Mỗi điểm tới hạn được phân loại bằng kiểm tra đạo hàm cấp hai: f″ > 0 nghĩa là cực tiểu địa phương (lõm lên), f″ < 0 nghĩa là cực đại địa phương (lõm xuống), và khi f″ gần bằng không nó chuyển sang kiểm tra đổi dấu đạo hàm cấp một để phân biệt một cực trị với một điểm yên ngựa/uốn.

Máy tính cũng tìm các điểm uốn — nơi tính lõm đảo chiều, tức f″(x) đổi dấu — và báo cáo chúng trong cùng bảng sắp xếp theo x. Đây là bộ công cụ vẽ đường cong chuẩn của giải tích I. Với f(x) = x³ − 3x nó tìm được một cực đại địa phương tại x = −1 (giá trị 2), một cực tiểu địa phương tại x = 1 (giá trị −2), và một điểm uốn tại x = 0.

Câu hỏi thường gặp

Điểm tới hạn là gì?
Một điểm tới hạn của f là một giá trị x nơi f′(x) = 0 hoặc f′ không xác định — tức là nơi tiếp tuyến nằm ngang hoặc đạo hàm không tồn tại. Cực đại và cực tiểu địa phương của một hàm trơn chỉ có thể xảy ra tại các điểm tới hạn.
Kiểm tra đạo hàm cấp hai hoạt động như thế nào?
Tại một điểm tới hạn x_c, nếu f″(x_c) > 0 thì đường cong lõm lên nên đó là cực tiểu địa phương; nếu f″(x_c) < 0 thì nó lõm xuống nên là cực đại địa phương. Nếu f″(x_c) = 0 thì kiểm tra không kết luận được và công cụ này chuyển sang kiểm tra dấu của f′ ở hai bên.
Điểm uốn là gì?
Một điểm uốn là nơi tính lõm của đường cong thay đổi, nghĩa là đạo hàm cấp hai f″(x) đổi dấu. Máy tính tìm chúng bằng cách quét các sự đổi dấu của f″ và tinh chỉnh, rồi liệt kê chúng cùng với các điểm tới hạn.
Tại sao tôi phải đặt một khoảng tìm kiếm?
Việc quét số trị chỉ tìm các điểm tới hạn và điểm uốn trong khoảng x mà bạn chỉ định. Mở rộng khoảng để bắt các điểm xa hơn, hoặc thu hẹp để tập trung vào một vùng. Các điểm ngay tại mép khoảng có thể bị bỏ sót, nên hãy chừa một khoảng lề.

Công cụ khác