Определите , имеет ли функция y=f(x) экстремумы.Найдите их. а) f(x)=x4-2x^3+4 б) f(x)=x+ 1/x(тут идет сначала х+ потом 1деленное на х в) f(x)=2-6x-2x^3+x2
Для того чтобы определить, имеет ли функция экстремумы, мы должны сначала найти ее производную и проанализировать ее поведение.
а) f(x) = x^4 - 2x^3 + 4
1. Найдем первую производную функции f(x):
f'(x) = 4x^3 - 6x^2
2. Чтобы найти точки экстремума, приравняем производную к нулю и решим полученное уравнение:
4x^3 - 6x^2 = 0
4x^2(x - 3) = 0
Таким образом, получаем две возможные точки экстремума: x = 0 и x = 3.
3. Теперь проведем анализ поведения функции в окрестности этих точек.
- При x < 0 функция f(x) возрастает.
- При 0 < x < 3 функция f(x) убывает.
- При x > 3 функция f(x) снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) имеет минимум в точке x = 3.
б) f(x) = x + 1/x
1. Найдем первую производную функции f(x):
f'(x) = 1 - 1/x^2
2. Приравниваем производную к нулю и решим уравнение:
1 - 1/x^2 = 0
1/x^2 = 1
x^2 = 1
Таким образом, получаем две возможные точки экстремума: x = -1 и x = 1.
3. Анализируем поведение функции в окрестности найденных точек:
- При x < -1 функция f(x) убывает.
- При -1 < x < 0 функция f(x) возрастает.
- При 0 < x < 1 функция f(x) убывает.
- При x > 1 функция f(x) снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) имеет максимум в точке x = -1 и минимум в точке x = 1.
в) f(x) = 2 - 6x - 2x^3 + x^2
1. Найдем первую производную функции f(x):
f'(x) = -6 - 6x^2 + 2x
2. Приравниваем производную к нулю и решим уравнение:
-6 - 6x^2 + 2x = 0
6x^2 - 2x - 6 = 0
3x^2 - x - 3 = 0
3. Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
D = (-1)^2 - 4 * 3 * (-3)
D = 1 + 36
D = 37
Так как дискриминант больше нуля, то уравнение имеет два различных вещественных корня.
Применяя квадратное уравнение, получаем:
x = (-b ± √D) / (2a)
x = (1 ± √37) / 6
Таким образом, получаем две возможные точки экстремума: x ≈ -1,218 и x ≈ 1,885.
4. Теперь проведем анализ поведения функции в окрестности этих точек.
- При x < -1,218 функция f(x) возрастает.
- При -1,218 < x < 1,885 функция f(x) убывает.
- При x > 1,885 функция f(x) снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) имеет минимум в точке x ≈ -1,218 и максимум в точке x ≈ 1,885.
Все найденные значения являются приближенными и округленными до трех знаков после запятой для удобства.
Для того чтобы определить, имеет ли функция экстремумы, мы должны сначала найти ее производную и проанализировать ее поведение.
а) f(x) = x^4 - 2x^3 + 4
1. Найдем первую производную функции f(x):
f'(x) = 4x^3 - 6x^2
2. Чтобы найти точки экстремума, приравняем производную к нулю и решим полученное уравнение:
4x^3 - 6x^2 = 0
4x^2(x - 3) = 0
Таким образом, получаем две возможные точки экстремума: x = 0 и x = 3.
3. Теперь проведем анализ поведения функции в окрестности этих точек.
- При x < 0 функция f(x) возрастает.
- При 0 < x < 3 функция f(x) убывает.
- При x > 3 функция f(x) снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) имеет минимум в точке x = 3.
б) f(x) = x + 1/x
1. Найдем первую производную функции f(x):
f'(x) = 1 - 1/x^2
2. Приравниваем производную к нулю и решим уравнение:
1 - 1/x^2 = 0
1/x^2 = 1
x^2 = 1
Таким образом, получаем две возможные точки экстремума: x = -1 и x = 1.
3. Анализируем поведение функции в окрестности найденных точек:
- При x < -1 функция f(x) убывает.
- При -1 < x < 0 функция f(x) возрастает.
- При 0 < x < 1 функция f(x) убывает.
- При x > 1 функция f(x) снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) имеет максимум в точке x = -1 и минимум в точке x = 1.
в) f(x) = 2 - 6x - 2x^3 + x^2
1. Найдем первую производную функции f(x):
f'(x) = -6 - 6x^2 + 2x
2. Приравниваем производную к нулю и решим уравнение:
-6 - 6x^2 + 2x = 0
6x^2 - 2x - 6 = 0
3x^2 - x - 3 = 0
3. Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
D = (-1)^2 - 4 * 3 * (-3)
D = 1 + 36
D = 37
Так как дискриминант больше нуля, то уравнение имеет два различных вещественных корня.
Применяя квадратное уравнение, получаем:
x = (-b ± √D) / (2a)
x = (1 ± √37) / 6
Таким образом, получаем две возможные точки экстремума: x ≈ -1,218 и x ≈ 1,885.
4. Теперь проведем анализ поведения функции в окрестности этих точек.
- При x < -1,218 функция f(x) возрастает.
- При -1,218 < x < 1,885 функция f(x) убывает.
- При x > 1,885 функция f(x) снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) имеет минимум в точке x ≈ -1,218 и максимум в точке x ≈ 1,885.
Все найденные значения являются приближенными и округленными до трех знаков после запятой для удобства.