Вопрос задан 06.08.2025 в 10:16. Предмет Математика. Спрашивает Ковалёв Андрей.

Срочно прошу вас! 1о. Дана функция у = x^4 – 2x^2 – 3. Найти: а) промежутки возрастания и убывания функции; б) точки экстремума;

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Прокудин Егор.

Для функции y=x42x23y = x^4 - 2x^2 - 3 давайте последовательно решим все части вопроса.

а) Промежутки возрастания и убывания функции

Чтобы найти промежутки возрастания и убывания, нужно исследовать первую производную функции, которая показывает скорость изменения функции.

  1. Находим первую производную функции:

y=ddx(x42x23)=4x34xy' = \frac{d}{dx}(x^4 - 2x^2 - 3) = 4x^3 - 4x
  1. Находим критические точки, приравняв первую производную к нулю:

4x34x=04x^3 - 4x = 0

Выносим общий множитель:

4x(x21)=04x(x^2 - 1) = 0

Решаем это уравнение:

x(x1)(x+1)=0x(x-1)(x+1) = 0

Таким образом, критические точки — это x=0x = 0, x=1x = 1 и x=1x = -1.

  1. Теперь необходимо провести анализ знаков первой производной на промежутках, определённых критическими точками: (,1)(-\infty, -1), (1,0)(-1, 0), (0,1)(0, 1) и (1,+)(1, +\infty).

Для этого подставим значения из этих промежутков в первую производную:

  • Для x(,1)x \in (-\infty, -1), например, x=2x = -2: y=4(2)34(2)=32+8=24y' = 4(-2)^3 - 4(-2) = -32 + 8 = -24, то есть функция убывает.

  • Для x(1,0)x \in (-1, 0), например, x=0.5x = -0.5: y=4(0.5)34(0.5)=1+2=1y' = 4(-0.5)^3 - 4(-0.5) = -1 + 2 = 1, функция возрастает.

  • Для x(0,1)x \in (0, 1), например, x=0.5x = 0.5: y=4(0.5)34(0.5)=0.52=1.5y' = 4(0.5)^3 - 4(0.5) = 0.5 - 2 = -1.5, функция убывает.

  • Для x(1,+)x \in (1, +\infty), например, x=2x = 2: y=4(2)34(2)=328=24y' = 4(2)^3 - 4(2) = 32 - 8 = 24, функция возрастает.

Теперь мы можем записать промежутки возрастания и убывания:

  • Функция возрастает на промежутках (1,0)(-1, 0) и (1,+)(1, +\infty).

  • Функция убывает на промежутках (,1)(-\infty, -1) и (0,1)(0, 1).

б) Точки экстремума

Точки экстремума — это точки, в которых первая производная меняет знак, то есть x=1x = -1, x=0x = 0, и x=1x = 1.

  1. Для x=1x = -1:

    • На интервале (,1)(-\infty, -1) производная отрицательна, а на интервале (1,0)(-1, 0) производная положительна.

    • Следовательно, в точке x=1x = -1 минимум функции.

  2. Для x=1x = 1:

    • На интервале (0,1)(0, 1) производная отрицательна, а на интервале (1,+)(1, +\infty) производная положительна.

    • Следовательно, в точке x=1x = 1 максимум функции.

  3. Для x=0x = 0:

    • На интервале (1,0)(-1, 0) производная положительна, а на интервале (0,1)(0, 1) производная отрицательна.

    • Следовательно, в точке x=0x = 0 минимум функции.

Ответ:

а) Промежутки возрастания: (1,0)(-1, 0), (1,+)(1, +\infty).
Промежутки убывания: (,1)(-\infty, -1), (0,1)(0, 1).
б) Точки экстремума: минимум в x=1x = -1 и x=0x = 0, максимум в x=1x = 1.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос