4. Ikkinchi tartibli hosila yordamida ekstremumga tekshirish. Teorema. Faraz qilaylik f(x) funksiya x0 nuqtada birinchi va ikkinchi tartibli hosilalarga ega va f’(x0)=0 bo‘lsin. U holda agar f’’(x0)<0 bo‘lsa, u holda x0 nuqta f(x)funksiyaning maksimum nuqtasi, agar f’’(x0)>0 bo‘lsa, minimum nuqtasi bo‘ladi.
I sbot. f(x) funksiya x0 nuqtada birinchi va ikkinchi tartibli hosilalarga ega va f’(x0)=0, f’’(x0)<0 bo‘lsin. Demak, x0kritik nuqtada f’(x) kamayuvchi, ya’ni xx0-;x0)lar uchun f’(x)>f’(x0)=0 va x(x0; x0 +) uchun 0=f’(x0)>f’(x) bo‘ladi. Bu esa x0 nuqtadan o‘tishda hosila o‘z ishorasini «+» dan «-» ga o‘zgartirishini, demak, x0 maksimum nuqta ekanligini bildiradi. 4-chizma
f’’(x0)>0 bo‘lgan holda x0 ning minimum nuqta bo‘lishi shunga o‘xshash isbotlanadi.
Isbotlangan teoremaga asoslanib, ikkinchi tartibli hosila yordamida funksiyani ga tekshirishning quyidagi qoidasini keltiramiz.
2-qoida. f(x) funksiyaning ga tekshirish uchun
1) f’(x)=0 tenglamaning barcha yechimlarini topamiz;
2) har bir statsionar nuqtada (ya’ni hosilani nolga aylantiradigan nuqtada) f’’(x0) ni hisoblaymiz. Agar f’’(x0)<0 bo‘lsa, x0maksimum nuqtasi, f’’(x0)>0 bo‘lsa, x0 minimum nuqtasi bo‘ladi.
3) nuqtalar qiymatini y=f(x) qo‘yib, f(x) ning qiymatlarini topamiz.
Umuman aytganda, bu qoidaning qo‘llanish doirasi torroq masalan, u chekli birinchi tartibli hosila mavjud bo‘lmagan nuqtalarga qo‘llanila olmasligi o‘z-o‘zidan ravshan. Ikkinchi tartibli hosila nolga aylangan yoki mavjud bo‘lmagan nuqtada ham qoida aniq natija bermaydi.
