Построение графика функции
Для построения графика функции \( y = \frac{1}{3}x^3 - x^2 + x \) найдём её производную, точки экстремума и точки перегиба.
- Найдём производную:
\( y' = \frac{d}{dx} \left( \frac{1}{3}x^3 - x^2 + x \right) = x^2 - 2x + 1 \) - Найдём критические точки (где \( y' = 0 \)):
\( x^2 - 2x + 1 = 0 \)
\( (x - 1)^2 = 0 \)
\( x = 1 \) - Определим интервалы возрастания и убывания:
При \( x < 1 \), \( y' = (x - 1)^2 > 0 \) — функция возрастает.
При \( x > 1 \), \( y' = (x - 1)^2 > 0 \) — функция возрастает.
Точка \( x = 1 \) является точкой перегиба, а не экстремума, так как производная не меняет знак. - Найдём вторую производную:
\( y'' = \frac{d}{dx} (x^2 - 2x + 1) = 2x - 2 \) - Найдём точки перегиба (где \( y'' = 0 \)):
\( 2x - 2 = 0 \)
\( x = 1 \) - Определим интервалы выпуклости и вогнутости:
При \( x < 1 \), \( y'' = 2x - 2 < 0 \) — функция выпукла вверх.
При \( x > 1 \), \( y'' = 2x - 2 > 0 \) — функция вогнута вниз. - Вычислим значения функции в ключевых точках:
При \( x = 1 \): \( y = \frac{1}{3}(1)^3 - (1)^2 + 1 = \frac{1}{3} - 1 + 1 = \frac{1}{3} \)
Ответ: График функции построен. Точка перегиба находится в (1, 1/3). Функция возрастает на всей числовой оси.