3) Исследовать функцию и построить график:
a) \( y = x^3 - 2x^2 + x - 3 \)
- Область определения: \( D(y) = (-\infty; +\infty) \)
- Производная: \( y' = 3x^2 - 4x + 1 \)
- Критические точки: \( 3x^2 - 4x + 1 = 0 \)
\( D = (-4)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 1 = 16 - 12 = 4 \)
\( x_1 = \frac{4 - 2}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \)
\( x_2 = \frac{4 + 2}{6} = \frac{6}{6} = 1 \) - Интервалы монотонности:
- \( (-\infty; \frac{1}{3}) \) — функция возрастает
- \( (\frac{1}{3}; 1) \) — функция убывает
- \( (1; +\infty) \) — функция возрастает
- Экстремумы:
- \( x_{min} = 1 \)
- \( x_{max} = \frac{1}{3} \)
- Значения функции в экстремумах:
- \( y(1) = 1^3 - 2(1)^2 + 1 - 3 = 1 - 2 + 1 - 3 = -3 \) (минимум)
- \( y(\frac{1}{3}) = (\frac{1}{3})^3 - 2(\frac{1}{3})^2 + \frac{1}{3} - 3 = \frac{1}{27} - \frac{2}{9} + \frac{1}{3} - 3 = \frac{1 - 6 + 9 - 81}{27} = \frac{-77}{27} \approx -2.85 \) (максимум)
Ответ: Функция возрастает на \( (-\infty; \frac{1}{3}) \) и \( (1; +\infty) \). Убывает на \( (\frac{1}{3}; 1) \). Точка минимума (1; -3). Точка максимума (\(\frac{1}{3}; -2.85\)).