Вопрос:

4. Изобразить график непрерывной функции \(y = f(x)\), зная, что: а) область определения функции есть промежуток \([-6; 1]\); б) значения функции составляют промежуток \([-2; 4]\); в) \(f'(x) < 0\) для любого \(x\) из промежутка \((-4;-1)\), \(f'(x) > 0\) для любого \(x\) из промежутков \((-6; -4)\) и \((-1; 1)\); г) \(f'(x) = 0\) при \(x = -4\) и \(x = -1\); д) нули функции: \(x = -4\) и \(x = 0\).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Построим эскиз графика функции, используя заданные условия.

  1. Область определения: \(x \in [-6; 1]\). Это означает, что график существует только в этом интервале по оси \(x\).
  2. Область значений: \(y \in [-2; 4]\). Максимальное значение функции — \(4\), минимальное — \(-2\).
  3. Критические точки и монотонность:
    • \(f'(x) = 0\) при \(x = -4\) и \(x = -1\). Это точки экстремумов (минимума или максимума).
    • \(f'(x) < 0\) на \((-4; -1)\). На этом интервале функция убывает.
    • \(f'(x) > 0\) на \((-6; -4)\) и \((-1; 1)\). На этих интервалах функция возрастает.
  4. Нули функции: \(f(x) = 0\) при \(x = -4\) и \(x = 0\). Это точки пересечения графика с осью \(x\).

Анализ точек экстремумов:

  • В точке \(x = -4\): функция возрастает до \(x=-4\) и убывает после него. Это точка максимума. Так как \(f(-4) = 0\), то \(y_{max} = 0\) при \(x = -4\).
  • В точке \(x = -1\): функция убывает до \(x=-1\) и возрастает после него. Это точка минимума. Так как \(x=-1\) находится внутри области определения, и \(f(x)\) непрерывна, то \(y_{min} = -2\) (значение из области значений).

Ключевые точки графика:

  • Левый край области определения: \(x = -6\). Так как функция возрастает на \((-6; -4)\), и \(f(-6)\) находится в пределах области значений, предположим, что \(f(-6) \approx 4\) (близко к максимальному значению).
  • Точка максимума: \((-4; 0)\) (так как \(f(-4)=0\) и \(f'(x)\) меняет знак с '+' на '-').
  • Точка минимума: \((-1; -2)\) (так как \(f'(x)\) меняет знак с '-' на '+', и \(y_{min}=-2\)).
  • Нуль функции: \((0; 0)\).
  • Правый край области определения: \(x = 1\). Функция возрастает на \((-1; 1)\), и \(f(1)\) находится в пределах области значений. Предположим, что \(f(1) \approx 4\).

Схематический график:

График начинается в точке \((-6; 4)\) (или близкой к ней), возрастает до точки максимума \((-4; 0)\), затем убывает до точки минимума \((-1; -2)\), снова возрастает, пересекая ось \(x\) в точке \((0; 0)\), и достигает своего максимального значения \(y=4\) в точке \((1; 4)\) (правый край области определения).

Примечание: Точные значения \(f(-6)\) и \(f(1)\) не заданы, поэтому мы можем только эскизно изобразить их как точки, достигающие верхней границы области значений.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие