Вопрос задан 12.05.2025 в 08:29. Предмет Математика. Спрашивает Манджиева Даяна.

Исследуйте на монотонность и экстремумы функцию: а) f(x) = (x-1)^2(x+2) б) f(x) = 4 корня из x - x

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Панкина Елизавета.

Задание а) f(x)=(x−1)2(x+2)f(x) = (x-1)^2(x+2)

Для исследования монотонности и экстремумов функции f(x)=(x−1)2(x+2)f(x) = (x-1)^2(x+2), нужно выполнить следующие шаги:

  1. Найдем производную функции:

    Применим правило произведения для нахождения производной функции:

    f′(x)=ddx[(x−1)2]⋅(x+2)+(x−1)2⋅ddx(x+2)f'(x) = \frac{d}{dx}\left[(x-1)^2\right] \cdot (x+2) + (x-1)^2 \cdot \frac{d}{dx}(x+2)

    Первая часть:

    ddx[(x−1)2]=2(x−1)\frac{d}{dx}\left[(x-1)^2\right] = 2(x-1)

    Вторая часть:

    ddx(x+2)=1\frac{d}{dx}(x+2) = 1

    Тогда производная:

    f′(x)=2(x−1)(x+2)+(x−1)2f'(x) = 2(x-1)(x+2) + (x-1)^2
  2. Упростим выражение:

    f′(x)=2(x−1)(x+2)+(x−1)2=(x−1)[2(x+2)+(x−1)]f'(x) = 2(x-1)(x+2) + (x-1)^2 = (x-1)[2(x+2) + (x-1)]

    Упростим дальше:

    f′(x)=(x−1)(2x+4+x−1)=(x−1)(3x+3)f'(x) = (x-1)(2x + 4 + x - 1) = (x-1)(3x + 3)

    Итак, производная функции:

    f′(x)=(x−1)(3x+3)f'(x) = (x-1)(3x+3)
  3. Найдем критические точки:
    Критические точки получаются при f′(x)=0f'(x) = 0:

    (x−1)(3x+3)=0(x-1)(3x+3) = 0

    Решаем уравнение:

    • x−1=0x-1 = 0 → x=1x = 1

    • 3x+3=03x+3 = 0 → x=−1x = -1

    Таким образом, критические точки x=1x = 1 и x=−1x = -1.

  4. Исследуем знак производной на интервалах:
    Разобьем ось на интервалы: (−∞,−1)(-\infty, -1), (−1,1)(-1, 1), (1,∞)(1, \infty).

    • Для интервала (−∞,−1)(-\infty, -1), подставим значение x=−2x = -2:

      f′(−2)=(−2−1)(3(−2)+3)=(−3)(−3)=9>0f'(-2) = (-2-1)(3(-2)+3) = (-3)(-3) = 9 > 0

      Значит, функция возрастает на (−∞,−1)(-\infty, -1).

    • Для интервала (−1,1)(-1, 1), подставим значение x=0x = 0:

      f′(0)=(0−1)(3(0)+3)=(−1)(3)=−3<0f'(0) = (0-1)(3(0)+3) = (-1)(3) = -3 < 0

      Значит, функция убывает на (−1,1)(-1, 1).

    • Для интервала (1,∞)(1, \infty), подставим значение x=2x = 2:

      f′(2)=(2−1)(3(2)+3)=(1)(9)=9>0f'(2) = (2-1)(3(2)+3) = (1)(9) = 9 > 0

      Значит, функция возрастает на (1,∞)(1, \infty).

  5. Исследуем экстремумы:

    • На точке x=−1x = -1, f′(x)f'(x) меняет знак с положительного на отрицательный, следовательно, в этой точке локальный максимум.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос