Вопрос:

1 вариант: 1. Найти стационарные точки функции: f(x) = x³ + 1,5x² – 18x + 7 2. Найти экстремумы функции: f(x) = 3x⁴ + 12x³ - 60x² + 27 3. Найти интервалы возрастания и убывания функции: f(x) = 3x³ - 4,5x² - 18x + 5 4. Найти наибольшее и наименьшее значения функции f(x) на отрезке [0; 3], если f(x) = 2x³ - 9x² + 1 5. Построить график функции f(x) = x⁴ - 4x³ + 17

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Решение задач связано с нахождением производной функции, определением критических точек, интервалов монотонности, экстремумов и наибольших/наименьших значений на заданном отрезке. Построение графика осуществляется на основе полученных результатов исследования.

1 вариант:

  1. Стационарные точки

    Для нахождения стационарных точек, приравняем производную функции к нулю:

    f'(x) = 3x² + 3x - 18

    3x² + 3x - 18 = 0

    x² + x - 6 = 0

    D = 1² - 4(1)(-6) = 1 + 24 = 25

    x₁ = (-1 + 5)/2 = 2

    x₂ = (-1 - 5)/2 = -3

    Ответ: x = 2, x = -3

  2. Экстремумы функции

    Найдем производную функции:

    f'(x) = 12x³ + 36x² - 120x

    Приравняем производную к нулю:

    12x³ + 36x² - 120x = 0

    12x(x² + 3x - 10) = 0

    x₁ = 0

    x² + 3x - 10 = 0

    D = 3² - 4(1)(-10) = 9 + 40 = 49

    x₂ = (-3 + 7)/2 = 2

    x₃ = (-3 - 7)/2 = -5

    Исследуем знаки производной:

    • При x < -5: f'(x) < 0 (убывает)
    • При -5 < x < 0: f'(x) > 0 (возрастает)
    • При 0 < x < 2: f'(x) < 0 (убывает)
    • При x > 2: f'(x) > 0 (возрастает)

    Экстремумы:

    • x = -5 (минимум)
    • x = 0 (максимум)
    • x = 2 (минимум)

    Ответ: Минимумы в x = -5 и x = 2, максимум в x = 0.

  3. Интервалы возрастания и убывания

    Производная функции:

    f'(x) = 9x² - 9x - 18

    Приравняем к нулю:

    9x² - 9x - 18 = 0

    x² - x - 2 = 0

    D = (-1)² - 4(1)(-2) = 1 + 8 = 9

    x₁ = (1 + 3)/2 = 2

    x₂ = (1 - 3)/2 = -1

    Исследуем знаки производной:

    • При x < -1: f'(x) > 0 (возрастает)
    • При -1 < x < 2: f'(x) < 0 (убывает)
    • При x > 2: f'(x) > 0 (возрастает)

    Ответ: Возрастает на (-∞; -1] ∪ [2; +∞), убывает на [-1; 2].

  4. Наибольшее и наименьшее значения на отрезке [0; 3]

    Найдем значения функции на концах отрезка и в критических точках внутри отрезка.

    Критические точки: x = 2 (из п.1)

    f(0) = 2(0)³ - 9(0)² + 1 = 1

    f(2) = 2(2)³ - 9(2)² + 1 = 2(8) - 9(4) + 1 = 16 - 36 + 1 = -19

    f(3) = 2(3)³ - 9(3)² + 1 = 2(27) - 9(9) + 1 = 54 - 81 + 1 = -26

    Ответ: Наибольшее значение = 1, наименьшее значение = -26.

  5. Построить график функции f(x) = x⁴ - 4x³ + 17

    Для построения графика найдем производную и стационарные точки:

    f'(x) = 4x³ - 12x²

    4x³ - 12x² = 0

    4x²(x - 3) = 0

    x₁ = 0 (кратность 2), x₂ = 3

    f(0) = 17

    f(3) = 3⁴ - 4(3)³ + 17 = 81 - 4(27) + 17 = 81 - 108 + 17 = -10

    Исследуем знаки производной:

    • При x < 3 (кроме x=0): f'(x) < 0 (убывает)
    • При x > 3: f'(x) > 0 (возрастает)

    Точка (0, 17) - точка перегиба с горизонтальной касательной. Точка (3, -10) - минимум.

    График не может быть построен в текстовом формате.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю