F(x)=x^3-2x^2+x+3 найти экстремумы функции

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Функция имеет локальный максимум в точке x=13x equals one-third со значением F(13)=8527cap F open paren one-third close paren equals 85 over 27 end-fraction и локальный минимум в точке x=1x equals 1 со значением F(1)=3cap F open paren 1 close paren equals 3. ️ Шаг 1: Нахождение производной функции Для поиска критических точек необходимо вычислить производную функции F(x)=x32x2+x+3cap F open paren x close paren equals x cubed minus 2 x squared plus x plus 3. Используем правила дифференцирования степенной функции: F(x)=3x24x+1cap F prime open paren x close paren equals 3 x squared minus 4 x plus 1️ Шаг 2: Определение критических точек Приравниваем производную к нулю, чтобы найти точки, в которых наклон касательной равен нулю: 3x24x+1=03 x squared minus 4 x plus 1 equals 0Решаем квадратное уравнение через дискриминант: D=(-4)2431=1612=4cap D equals open paren negative 4 close paren squared minus 4 center dot 3 center dot 1 equals 16 minus 12 equals 4Находим корни: x1=4+26=1x sub 1 equals the fraction with numerator 4 plus 2 and denominator 6 end-fraction equals 1 x2=426=26=13x sub 2 equals the fraction with numerator 4 minus 2 and denominator 6 end-fraction equals two-sixths equals one-third ️ Шаг 3: Исследование знаков производной Определим поведение функции на интервалах, разделенных точками 13one-third и 11:

  1. На интервале (;13)open paren negative infinity ; one-third close paren выберем x=0x equals 0: F(0)=1>0cap F prime open paren 0 close paren equals 1 is greater than 0 (возрастание). На интервале (13;1)open paren one-third ; 1 close paren выберем x=0,5x equals 0 comma 5: F(0,5)=3(0,25)4(0,5)+1=-0,25<0cap F prime open paren 0 comma 5 close paren equals 3 open paren 0 comma 25 close paren minus 4 open paren 0 comma 5 close paren plus 1 equals negative 0 comma 25 is less than 0 (убывание). На интервале (1;+)open paren 1 ; positive infinity close paren выберем x=2x equals 2: F(2)=3(4)4(2)+1=5>0cap F prime open paren 2 close paren equals 3 open paren 4 close paren minus 4 open paren 2 close paren plus 1 equals 5 is greater than 0 (возрастание).

Точка x=13x equals one-third является точкой максимума (смена знака с +positive на negative). Точка x=1x equals 1 является точкой минимума (смена знака с negative на +positive). ️ Шаг 4: Вычисление экстремумов Найдем значения функции в этих точках: F(13)=(13)32(13)2+13+3=12729+13+3=16+9+8127=85273,15cap F open paren one-third close paren equals open paren one-third close paren cubed minus 2 open paren one-third close paren squared plus one-third plus 3 equals 1 over 27 end-fraction minus two-nineths plus one-third plus 3 equals the fraction with numerator 1 minus 6 plus 9 plus 81 and denominator 27 end-fraction equals 85 over 27 end-fraction is approximately equal to 3 comma 15 F(1)=132(1)2+1+3=12+1+3=3cap F open paren 1 close paren equals 1 cubed minus 2 open paren 1 close paren squared plus 1 plus 3 equals 1 minus 2 plus 1 plus 3 equals 3 Ответ: Локальный максимум: (13;8527)open paren one-third ; 85 over 27 end-fraction close paren , локальный минимум: (1;3)open paren 1 ; 3 close paren. Нужно ли построить график этой функции или найти точки перегиба?

Форма ответа

Ваш аватар