嚴謹的微分理論

臨界點

當你在一片地形上尋找最高點和最低點時,你會去看地面變平的地方——但你也會留意懸崖和尖峰,那裡坡度的概念徹底失效。臨界點正是這些可疑的位置:值得檢驗是否為極值的候選者。

定義:f 定義域中的點 c 是臨界點,是指或者 f'(c) = 0,或者 f'(c) 不存在。第一類是駐點(切線水平);第二類包括尖角、尖點以及豎直切線,在那裡沒有有限導數可用。這種點處的值 f(c) 有時稱為臨界值。

臨界點之所以重要,是因為一個篩選原理:由費馬定理,f 的每個內部局部極值都出現在臨界點處。所以在一個區間上尋找極大值與極小值時,只需檢驗臨界點連同端點即可。但這個篩子只是縮小候選範圍——臨界點完全可能根本不是極值(例如 f(x) = x^3 的 x = 0 是臨界點,卻既非極大也非極小)。

對 f(x) = x^(1/3),f'(x) = (1/3) x^(-2/3) 在 0 處無定義,所以 0 是臨界點——一條豎直切線——儘管 f'(x) 從不為零。

臨界點有兩類:零斜率與無斜率。

又稱
stationary or singular point驻点或奇点駐點或奇點