Исследуйте функцию на монотонность: а) y=x^4-2x^2-3 б) y=5x^5-1 в) y=(1-2x)/(3+2x)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

а) y=x42x23y equals x to the fourth power minus 2 x squared minus 3 ️ Шаг 1: Нахождение производной и критических точек Вычисляем производную функции: y=4x34xy prime equals 4 x cubed minus 4 xДля нахождения критических точек приравниваем производную к нулю: 4x(x21)=0x1=-1,x2=0,x3=14 x open paren x squared minus 1 close paren equals 0 ⟹ x sub 1 equals negative 1 comma x sub 2 equals 0 comma x sub 3 equals 1️ Шаг 2: Определение знаков производной Анализируем знак yy prime на интервалах:

  1. (;-1)open paren negative infinity ; negative 1 close paren: y(-2)=4(-8)4(-2)=-24<0y prime open paren negative 2 close paren equals 4 open paren negative 8 close paren minus 4 open paren negative 2 close paren equals negative 24 is less than 0 (функция убывает). (-1;0)open paren negative 1 ; 0 close paren: y(-0.5)=4(-0.125)4(-0.5)=1.5>0y prime open paren negative 0.5 close paren equals 4 open paren negative 0.125 close paren minus 4 open paren negative 0.5 close paren equals 1.5 is greater than 0 (функция возрастает). (0;1)open paren 0 ; 1 close paren: y(0.5)=4(0.125)4(0.5)=-1.5<0y prime open paren 0.5 close paren equals 4 open paren 0.125 close paren minus 4 open paren 0.5 close paren equals negative 1.5 is less than 0 (функция убывает). (1;+)open paren 1 ; positive infinity close paren: y(2)=4(8)4(2)=24>0y prime open paren 2 close paren equals 4 open paren 8 close paren minus 4 open paren 2 close paren equals 24 is greater than 0 (функция возрастает).

Ответ: Функция возрастает на интервалах [-1;0]open bracket negative 1 ; 0 close bracket и [1;+)open bracket 1 ; positive infinity close paren; функция убывает на интервалах (;-1]open paren negative infinity ; negative 1 close bracket и [0;1]open bracket 0 ; 1 close bracket. б) y=5x51y equals 5 x to the fifth power minus 1 ️ Шаг 1: Исследование производной Находим производную: y=25x4y prime equals 25 x to the fourth powerПриравниваем к нулю: 25x4=0x=025 x to the fourth power equals 0 ⟹ x equals 0. ️ Шаг 2: Анализ монотонности Выражение 25x425 x to the fourth power всегда неотрицательно ( y0y prime is greater than or equal to 0) для любого xRx is an element of the real numbers. Производная обращается в нуль только в одной точке, не меняя знака. Ответ: Функция является строго возрастающей на всей числовой прямой (;+)open paren negative infinity ; positive infinity close paren. в) y=12x3+2xy equals the fraction with numerator 1 minus 2 x and denominator 3 plus 2 x end-fraction ️ Шаг 1: Область определения и производная Область определения: 3+2x0x-1.53 plus 2 x is not equal to 0 ⟹ x is not equal to negative 1.5. Вычисляем производную по правилу дифференцирования дроби: y=(12x)(3+2x)(12x)(3+2x)(3+2x)2=-2(3+2x)2(12x)(3+2x)2y prime equals the fraction with numerator open paren 1 minus 2 x close paren prime open paren 3 plus 2 x close paren minus open paren 1 minus 2 x close paren open paren 3 plus 2 x close paren prime and denominator open paren 3 plus 2 x close paren squared end-fraction equals the fraction with numerator negative 2 open paren 3 plus 2 x close paren minus 2 open paren 1 minus 2 x close paren and denominator open paren 3 plus 2 x close paren squared end-fraction y=-64x2+4x(3+2x)2=-8(3+2x)2y prime equals the fraction with numerator negative 6 minus 4 x minus 2 plus 4 x and denominator open paren 3 plus 2 x close paren squared end-fraction equals the fraction with numerator negative 8 and denominator open paren 3 plus 2 x close paren squared end-fraction ️ Шаг 2: Определение знака Числитель производной -8<0negative 8 is less than 0, а знаменатель (3+2x)2>0open paren 3 plus 2 x close paren squared is greater than 0 для всех xx из области определения. Следовательно, y<0y prime is less than 0 на всей области определения. Ответ: Функция убывает на интервалах (;-1.5)open paren negative infinity ; negative 1.5 close paren и (-1.5;+)open paren negative 1.5 ; positive infinity close paren. Нужно ли вам построить графики этих функций для визуализации полученных результатов?

Форма ответа

Ваш аватар