Краткое пояснение: В первом задании необходимо составить уравнение касательной к графику функции, а во втором - построить график функции.
1. Написать уравнение касательной
Уравнение касательной к графику функции f(x) в точке x₀ имеет вид:
\[y = f(x₀) + f'(x₀)(x - x₀)\]
а) f(x) = x³ - 2x; x₀ = 2
- Шаг 1: Находим значение функции в точке x₀.
\[f(2) = 2³ - 2 \cdot 2 = 8 - 4 = 4\]
- Шаг 2: Находим производную функции.
\[f'(x) = 3x² - 2\]
- Шаг 3: Находим значение производной в точке x₀.
\[f'(2) = 3 \cdot 2² - 2 = 3 \cdot 4 - 2 = 12 - 2 = 10\]
- Шаг 4: Подставляем значения в уравнение касательной.
\[y = 4 + 10(x - 2)\]
\[y = 4 + 10x - 20\]
\[y = 10x - 16\]
Уравнение касательной: y = 10x - 16
б) f(x) = ln x; x₀ = e
- Шаг 1: Находим значение функции в точке x₀.
\[f(e) = \ln e = 1\]
- Шаг 2: Находим производную функции.
\[f'(x) = \frac{1}{x}\]
- Шаг 3: Находим значение производной в точке x₀.
\[f'(e) = \frac{1}{e}\]
- Шаг 4: Подставляем значения в уравнение касательной.
\[y = 1 + \frac{1}{e}(x - e)\]
\[y = 1 + \frac{x}{e} - 1\]
\[y = \frac{x}{e}\]
Уравнение касательной: y = x/e
2. Построить график функции
а) f(x) = -x³ + 3x² - 2
Для построения графика функции необходимо провести анализ функции, найти точки экстремума, интервалы возрастания и убывания, точки перегиба и асимптоты.
- Шаг 1: Находим производную функции.
\[f'(x) = -3x² + 6x\]
- Шаг 2: Находим критические точки (где f'(x) = 0).
\[-3x² + 6x = 0\]
\[-3x(x - 2) = 0\]
\[x = 0, x = 2\]
- Шаг 3: Находим вторую производную функции.
\[f''(x) = -6x + 6\]
- Шаг 4: Находим точки перегиба (где f''(x) = 0).
\[-6x + 6 = 0\]
\[x = 1\]
б) f(x) = x + 9/x на отрезке [½; 9]
Для построения графика функции необходимо провести анализ функции, найти точки экстремума, интервалы возрастания и убывания, точки перегиба и асимптоты.
Ответ: Уравнения касательных и графики функций построены выше.