首先分析题目要求:
1. 题目给出一个函数 $$f(x) = x^2 + 2x + 1$$,要求求其在区间 $$[-1, 1]$$ 上的最大值和最小值。
2. 这是一个二次函数,其图像为抛物线。由于二次项系数为正($$1 > 0$$),抛物线开口向上。
步骤如下:
1. 求导数 $$f'(x) = 2x + 2$$。
2. 令导数等于零求临界点:$$2x + 2 = 0$$,解得 $$x = -1$$。
3. 检查临界点和区间端点:
- 计算 $$f(-1) = (-1)^2 + 2(-1) + 1 = 0$$。
- 计算 $$f(1) = (1)^2 + 2(1) + 1 = 4$$。
4. 由于抛物线开口向上,临界点 $$x = -1$$ 是极小值点,函数在区间 $$[-1, 1]$$ 内的最小值是 $$0$$,最大值出现在右端点 $$x = 1$$ 处,值为 $$4$$。
结论:
函数 $$f(x) = x^2 + 2x + 1$$ 在区间 $$[-1, 1]$$ 上的最小值为 $$0$$,最大值为 $$4$$。