§ 4. Наибольшее и наименьшее значения функции
а. Обращаясь снова к рис. 18 (или к рис. 20, а для случая бесконечного интервала к рис. 21, 22, 23), мы видим, что для отрезков

наибольшее и наименьшее значения функции достигаются на их границах. Например, для первого из указанных отрезков наибольшим значением функции будет
а наименьшим
. Так как из этих отрезков состоит и весь отрезок [а, b], то наибольшее и наименьшее значения функции на всем отрезке [а, b] должны совпадать с наибольшим и наименьшим из чисел

Отсюда получаем правило:
Чтобы найти наибольшее и наименьшее значения какой-либо функции
на отрезке
надо, во-первых, найти все точки

этого отрезка, обращающие в нуль первую производную, а затем вычислить ординаты

Тогда наибольшее из чисел (1) будет наибольшим, а наименьшее — наименьшим значением нашей функции на отрезке 
Пример. Найдем наибольшее и наименьшее значения функции

на отрезке [0, 1].
Приравнивая у нулю, имеем

Из этих значений
только
лежит на отрезке [0, 1] (конечно, на этом отрезке лежит и нуль, но он все равно будет принят во внимание как левый конец отрезка). Значит, согласна общему правилу мы должны вычислить

Имеем

Мы видим, что наибольшее из этих чисел

а наименьшее

Это, следовательно, и будут наибольшее и наименьшее значения нашей функции на отрезке [0, 1].
b. В приложениях очень часто встречается случай, когда производная у обращается в нуль внутри интервала
только при некотором одном
Тогда наибольшее значение функции есть наибольшее из чисел
а наименьшее — наименьшее из этих чисел.
В двух наиболее распространенных случаях можно сразу сказать, что ответом на вопрос является
. Это следующие случаи:
1. Когда разыскивается наибольшее значение функции
относительно которой известно, что на концах отрезка она обращается в нуль:

а внутри отрезка положительна. (Тогда самым большим из чисел
будет
потому что оно положительно,
и
- нули.)
2. Когда разыскивается наименьшее значение функции
относительно которой известно, что на конца» отрезка она обращается в 

а внутри отрезка конечна. (Тогда самым малым из чисел
будет
потому что оно конечно,
равны 
Пример 1. Найдем наибольшее значение функции

на отрезке 
Приравнивая у нулю, имеем

Внутри отрезка
лежит только
На концах отрезка
наша функция обращается в нулы

внутри этого отрезка она положительна.
Значит, мы имеем дело со случаем 1. Следовательно, наибольшим значением нашей функции на отрезке [0, 11 будет
.
Пример 2. Найдем наименьшее значение функции

на интервале 
Здесь, приравнивая у нулю, имеем

Внутри интервала
только при
Мы видим, что на границам интервала
наша функция

обращается в

внутри же интервала
она конечна.
Значит, мы имеем дело со случаем 2. Следовательно, даименьшим значением нашей функции в интервале
будет 
с. Иногда весьма полезным оказывается тот очевидный факт, что функция
принимающая на отрезке [а, b] только положительные значения, достигает наибольшего значения тогда, когда его достигает у или другая положительная возрастающая функция у (например,
).
Пример. Найти наибольшее значение функции

на отрезке 
Имея в виду, что на указанном отрезке О, мы будем разыскивать наибольшее значение не самого у, а его квадрата. Имеем

что обращается в нуль при
. Так как из этих значений
внутри отрезка
лежит только

на концах отрезка
а внутри отрезка
то при
мы и будем иметь наибольшее значение у, а следовательно, и самого у. Итак, наибольшее значение у на отрезке
будет
