Вопрос задан 21.03.2026 в 14:32. Предмет Математика. Спрашивает Kout Paul.

Найти точки экстремума: a) f(x)=1/2x^4-x^2 б) f(x)=9+8x^2-x^4

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Чуркина Полина.

Для нахождения точек экстремума функции необходимо выполнить несколько шагов: вычислить первую производную функции, приравнять её к нулю и найти значения xx, соответствующие экстремумам. Проверим эти шаги для обеих функций.

1. Функция f(x)=12x4x2f(x) = \frac{1}{2}x^4 - x^2

Шаг 1: Найдем первую производную.

f(x)=ddx(12x4x2)=2x32xf'(x) = \frac{d}{dx}\left( \frac{1}{2}x^4 - x^2 \right) = 2x^3 - 2x

Шаг 2: Приравняем производную к нулю.

2x32x=02x^3 - 2x = 0

Вынесем за скобки:

2x(x21)=02x(x^2 - 1) = 0

Решаем уравнение:

x=0илиx21=0x = 0 \quad \text{или} \quad x^2 - 1 = 0 x=0илиx=±1x = 0 \quad \text{или} \quad x = \pm 1

Таким образом, точки x=1x = -1, x=0x = 0 и x=1x = 1 являются кандидатами на экстремумы.

Шаг 3: Проверим, являются ли эти точки экстремумами.

Для этого используем вторую производную функции:

f(x)=ddx(2x32x)=6x22f''(x) = \frac{d}{dx} \left( 2x^3 - 2x \right) = 6x^2 - 2

Проверим вторую производную в найденных точках:

  • В точке x=0x = 0:

f(0)=6(0)22=2f''(0) = 6(0)^2 - 2 = -2

Поскольку f(0)<0f''(0) < 0, точка x=0x = 0 — максимум.

  • В точке x=1x = 1:

f(1)=6(1)22=4f''(1) = 6(1)^2 - 2 = 4

Поскольку f(1)>0f''(1) > 0, точка x=1x = 1 — минимум.

  • В точке x=1x = -1:

f(1)=6(1)22=4f''(-1) = 6(-1)^2 - 2 = 4

Поскольку f(1)>0f''(-1) > 0, точка x=1x = -1 — минимум.

Ответ для пункта (а):

  • Точка x=0x = 0 — максимум.

  • Точки x=1x = 1 и x=1x = -1 — минимумы.


2. Функция f(x)=9+8x2x4f(x) = 9 + 8x^2 - x^4

Шаг 1: Найдем первую производную.

f(x)=ddx(9+8x2x4)=16x4x3f'(x) = \frac{d}{dx} \left( 9 + 8x^2 - x^4 \right) = 16x - 4x^3

Шаг 2: Приравняем производную к нулю.

16x4x3=016x - 4x^3 = 0

Вынесем за скобки:

4x(4x2)=04x(4 - x^2) = 0

Решаем уравнение:

x=0или4x2=0x = 0 \quad \text{или} \quad 4 - x^2 = 0 x=0илиx=±2x = 0 \quad \text{или} \quad x = \pm 2

Таким образом, точки x=2x = -2, x=0x = 0 и x=2x = 2 являются кандидатами на экстремумы.

Шаг 3: Проверим, являются ли эти точки экстремумами.

Для этого используем вторую производную функции:

f(x)=ddx(16x4x3)=1612x2f''(x) = \frac{d}{dx} \left( 16x - 4x^3 \right) = 16 - 12x^2

Проверим вторую производную в найденных точках:

  • В точке x=0x = 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 10.12.2025 11:47 25 Васильева Александра
Задать вопрос