このツールについて
臨界点・極値計算機は、曲線 y = f(x) の形状を解析する無料のブラウザ内ツールです。一次導関数 f′(x) が 0 に等しくなる x 値(水平な接線)である臨界点を、探索区間で f′ の符号変化を走査し、各点を二分法で精緻化することで求めます。一次と二次の両導関数が数値的に計算されるため、自分で微分することなく x の任意の関数を入力できます。
すべてがブラウザ内でローカルに計算されるため、入力した内容はアップロードされません。x を変数として関数を入力し(たとえば x^3 - 3*x、sin(x)、x^4 - 2*x^2)、探索区間を入力すると、ツールは各臨界点をその座標 (x, f(x)) と分類とともに一覧表示します。各臨界点は二次導関数判定法で分類されます。f″ > 0 は極小(下に凸)、f″ < 0 は極大(上に凸)を意味し、f″ が 0 近くのときは一次導関数の符号変化判定に切り替えて極値を鞍点/変曲から区別します。
計算機は変曲点、すなわち凹凸が反転する点(f″(x) が符号を変える点)も求め、同じ表で x でソートして報告します。これは微積分学 I の標準的な曲線描画ツールキットです。f(x) = x³ − 3x では x = −1 に極大(値 2)、x = 1 に極小(値 −2)、x = 0 に変曲点を見つけます。