利用R中的sign()函数结合差分来求解函数的极值点,步骤如下:
- 定义函数表达式,例如:
f <- function(x) x^4 - 3*x^3 + 2
- 计算导数的符号函数:
sign_deriv <- function(x) sign(diff(f, x))
- 求导数的零点,即求解sign_deriv(x)==0
uniroot(sign_deriv, c(-2, 3))
- 利用nlm求极值点,设置导数为0:
nlm(diff(f, x), 0, c(-2, 3))
nlm结果与uniroot相同。
- 检查第二导数,确定极值点类型:
ifelse(sign(diff(f, x, 2))>0, "最小值", "最大值")
- 画图验证极值点:
curve(f, -2, 3)
points(uniroot(sign_deriv, c(-2, 3)), f(uniroot(sign_deriv, c(-2, 3))), col="red")
这样就可以用R的sign()函数结合差分求解表达式的所有极值点。