Вопрос задан 08.05.2025 в 20:59. Предмет Математика. Спрашивает Филонова Настя.

Найти критические точки y=x^3-|х-1|

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Промыслова Екатерина.

Чтобы найти критические точки функции
y=x3x1,y = x^3 - |x - 1|,
выполним подробный анализ, включая разбор производной и возможные точки негладкости.


Шаг 1: Разберём модуль

Функция включает модуль x1|x - 1|, который определяется по частям:

x1={1x,если x<1x1,если x1|x - 1| = \begin{cases} 1 - x, & \text{если } x < 1 \\ x - 1, & \text{если } x \geq 1 \end{cases}

Таким образом, функция y=x3x1y = x^3 - |x - 1| также разбивается на два случая:

y={x3(1x)=x3+x1,если x<1x3(x1)=x3x+1,если x1y = \begin{cases} x^3 - (1 - x) = x^3 + x - 1, & \text{если } x < 1 \\ x^3 - (x - 1) = x^3 - x + 1, & \text{если } x \geq 1 \end{cases}

Шаг 2: Найдём производную по частям

1. Для x<1x < 1:

y=x3+x1y=3x2+1y = x^3 + x - 1 \Rightarrow y' = 3x^2 + 1

Эта производная всегда положительна при любом xx, так как 3x203x^2 \geq 0, а +1+1 делает её строго положительной.

2. Для x>1x > 1:

y=x3x+1y=3x21y = x^3 - x + 1 \Rightarrow y' = 3x^2 - 1

Эта производная может быть равна нулю. Найдём нули:

3x21=0x2=13x=±133x^2 - 1 = 0 \Rightarrow x^2 = \frac{1}{3} \Rightarrow x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}

Но из этих двух значений только x=130.577x = \frac{1}{\sqrt{3}} \approx 0.577 находится меньше 1, а значит оно не попадает в область x>1x > 1.

Поэтому при x>1x > 1 производная:

  • положительна при x>130.577x > \frac{1}{\sqrt{3}} \approx 0.577

  • и может быть отрицательной при 1<x<131 < x < \frac{1}{\sqrt{3}}, но такого интервала не существует, так как 13<1\frac{1}{\sqrt{3}} < 1

Следовательно, на x>1x > 1 производная положительна при всех x > 1, поскольку 3x21>03x^2 - 1 > 0


Шаг 3: Рассмотрим точку разрыва производной — x=1x = 1

Функция yy непрерывна в точке x=1x = 1, но модуль делает производную потенциально негладкой там.

Найдём односторонние производные в этой точке:

  • Слева:
    y=x3+x1y=3x2+1y = x^3 + x - 1 \Rightarrow y' = 3x^2 + 1
    При x1x \to 1^-: y=3(1)2+1=4y' = 3(1)^2 + 1 = 4

  • Справа:
    y=x3x+1y=3x21y = x^3 - x + 1 \Rightarrow y' = 3x^2 - 1<

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос