04.03函数单调性与极值
良率的拐弯处封面场景

函数单调性与极值 · 沉浸式数学故事

良率的拐弯处

回流焊温度继续升,良率却从上涨转为下跌。工艺员要找的,不是任意驻点,而是真正变号的峰。

第 4 章 · 导数的应用 · 5 幕故事 · 1 个训练

良率的拐弯处:温度偏低时,良率随之上升。

回流焊 · 温度上调

温度偏低时,良率随之上升。

工艺员阿岚逐档上调峰值温度。焊点更充分,良率曲线向上,说明该区间导数为正。

f′(T)>0 ⇒ f(T) 递增导数符号决定局部增减方向。
良率的拐弯处:温度还在升,良率却开始下降。

越过某一点

温度还在升,良率却开始下降。

过热造成元件损伤,曲线转头向下。由升转降的附近,就是极大值候选。

左侧 f′>0,右侧 f′<0变号比“导数等于零”更关键。
良率的拐弯处:f′(T₀)=0,不等于这里一定有峰。

驻点只是候选

f′(T₀)=0,不等于这里一定有峰。

一条平缓穿过的曲线也可能导数为零,却继续保持递增。阿岚必须列符号表,检查左右两侧。

f′=0:驻点 ≠ 自动极值不可导点也可能成为极值点,不能只解 f′=0。
良率的拐弯处:正到负是峰,负到正是谷。

第一导数判别

正到负是峰,负到正是谷。

她把临界点分隔出的区间逐一取样,记录导数符号。符号改变方向,极值类型自然显现。

+ → −:极大 | − → +:极小若不变号,就不是极值。
良率的拐弯处:找到峰后,还要给现场留下余量。

工艺窗口

找到峰后,还要给现场留下余量。

数学峰值给出中心温度,工艺规范再结合设备波动设置可执行窗口。

模型极值 + 约束 = 工艺设定极值是局部判断,最值还需比较全局候选。
良率的拐弯处训练场景

尾声 · 带着方法进课堂

故事落幕,判断才刚开始。

把这一课的条件、公式与易错点带进最后一次判断。

某驻点左右 f′ 的符号由正变负,该点是什么?
再读一遍

互动实验 · 回流焊峰值温度f′ 符号 · 极值

温度还在升,良率却开始掉

回流焊温度上调,焊点更充分,良率上升——这一段导数为正。可一旦过热损伤元件,曲线掉头向下,导数变负。拖动温度,看切线从上扬(绿)转平(峰),再转下坠(红)。真正的极大值,就在导数由 + 变 − 的那一点。

良率 f(T) · % f′ > 0 递增 f′ < 0 递减