Найдите количество точек экстремума функции у=3х^5-15х^2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Количество точек экстремума функции y=3x515x2y equals 3 x to the fifth power minus 15 x squared равно 2. Шаг 1: Нахождение производной функции Для поиска точек экстремума необходимо сначала найти производную функции по правилу дифференцирования степенной функции (xn)=nxn1open paren x to the n-th power close paren prime equals n x raised to the n minus 1 power: y=(3x515x2)=15x430xy prime equals open paren 3 x to the fifth power minus 15 x squared close paren prime equals 15 x to the fourth power minus 30 xШаг 2: Определение критических точек Критические точки находятся в местах, где производная равна нулю или не существует. Данная функция — многочлен, поэтому производная определена везде. Приравняем её к нулю и решим уравнение: 15x430x=015 x to the fourth power minus 30 x equals 0 Вынесем общий множитель за скобки: 15x(x32)=015 x open paren x cubed minus 2 close paren equals 0 Отсюда получаем два корня:

  1. 15x=0x1=015 x equals 0 implies x sub 1 equals 0 x32=0x3=2x2=23x cubed minus 2 equals 0 implies x cubed equals 2 implies x sub 2 equals the cube root of 2 end-root

Шаг 3: Анализ знаков производной Проверим, меняет ли производная знак при переходе через найденные точки, используя метод интервалов:

  1. На интервале (,0)open paren negative infinity comma 0 close paren возьмем x=-1x equals negative 1: y(-1)=15(-1)430(-1)=15+30=45>0y prime open paren negative 1 close paren equals 15 open paren negative 1 close paren to the fourth power minus 30 open paren negative 1 close paren equals 15 plus 30 equals 45 is greater than 0. На интервале (0,23)open paren 0 comma the cube root of 2 end-root close paren возьмем x=1x equals 1: y(1)=15(1)430(1)=1530=-15<0y prime open paren 1 close paren equals 15 open paren 1 close paren to the fourth power minus 30 open paren 1 close paren equals 15 minus 30 equals negative 15 is less than 0. На интервале (23,+)open paren the cube root of 2 end-root comma positive infinity close paren возьмем x=2x equals 2: y(2)=15(16)60=24060=180>0y prime open paren 2 close paren equals 15 open paren 16 close paren minus 60 equals 240 minus 60 equals 180 is greater than 0.

Так как в обеих точках ( x=0x equals 0 и x=23x equals the cube root of 2 end-root ) производная меняет знак, обе точки являются точками экстремума (локальный максимум и локальный минимум соответственно). Ответ: Количество точек экстремума равно 2. Нужно ли вам найти координаты этих точек по оси yy или определить их вид (максимум/минимум)?

Форма ответа

Ваш аватар