Краткое пояснение: Экстремумы функции (максимумы и минимумы) находятся в стационарных точках, где первая производная равна нулю, при этом вторая производная должна быть отлична от нуля.
Пошаговое решение:
- Мы уже нашли стационарные точки в предыдущем задании: \( x_1 = 1 \) и \( x_2 = -\frac{1}{3} \).
- Находим вторую производную функции f(x):
f''(x) = \( \frac{d}{dx}(3x^2 - 2x - 1) \) - Вычисляем вторую производную:
f''(x) = \( 6x - 2 \) - Проверяем знак второй производной в стационарных точках:
• Для \( x_1 = 1 \):
f''(1) = \( 6(1) - 2 = 6 - 2 = 4 \). Так как f''(1) > 0, в точке x = 1 находится локальный минимум. - Находим значение функции в точке минимума:
f(1) = \( (1)^3 - (1)^2 - (1) + 2 = 1 - 1 - 1 + 2 = 1 \) - • Для \( x_2 = -\frac{1}{3} \):
f''(-\frac{1}{3}) = \( 6(-\frac{1}{3}) - 2 = -2 - 2 = -4 \). Так как f''(-\frac{1}{3}) < 0, в точке x = -1/3 находится локальный максимум. - Находим значение функции в точке максимума:
f(-\frac{1}{3}) = \( (-\frac{1}{3})^3 - (-\frac{1}{3})^2 - (-\frac{1}{3}) + 2 \)
f(-\frac{1}{3}) = \( -\frac{1}{27} - \frac{1}{9} + \frac{1}{3} + 2 \)
Приводим к общему знаменателю 27:
f(-\frac{1}{3}) = \( -\frac{1}{27} - \frac{3}{27} + \frac{9}{27} + \frac{54}{27} = \frac{-1 - 3 + 9 + 54}{27} = \frac{59}{27} \)
Ответ: Локальный минимум функции равен 1 при x = 1. Локальный максимум функции равен 59/27 при x = -1/3.