Найдите промежутки возрастания функции y= -x3+2x2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения промежутков возрастания функции необходимо исследовать знак её первой производной. Функция возрастает на тех интервалах, где её производная положительна. 1. Нахождение производной функции Дана функция: y=x3+2x2y equals negative x cubed plus 2 x squaredИспользуя правила дифференцирования (xn)=nxn1open paren x to the n-th power close paren prime equals n x raised to the n minus 1 power, находим производную: y=(x3)+(2x2)y prime equals open paren negative x cubed close paren prime plus open paren 2 x squared close paren prime y=-3x2+4xy prime equals negative 3 x squared plus 4 x2. Определение критических точек Критические точки — это значения xx, при которых производная равна нулю или не существует. Приравняем производную к нулю: -3x2+4x=0negative 3 x squared plus 4 x equals 0Вынесем xx за скобки: x(-3x+4)=0x open paren negative 3 x plus 4 close paren equals 0Отсюда получаем два корня:

  1. x1=0x sub 1 equals 0
  2. -3x+4=03x=4negative 3 x plus 4 equals 0 ⟹ 3 x equals 4 ⟹ x2=43x sub 2 equals four-thirds (или 1131 and one-third )

3. Исследование знака производной Разбиваем числовую прямую на три интервала полученными точками: (;0)open paren negative infinity ; 0 close paren, (0;43)open paren 0 ; four-thirds close paren и (43;+)open paren four-thirds ; positive infinity close paren . Определим знак производной y=-3x2+4xy prime equals negative 3 x squared plus 4 x на каждом из них:

  • Интервал (;0)open paren negative infinity ; 0 close paren: Возьмем x=-1x equals negative 1.
    y(-1)=-3(-1)2+4(-1)=-34=-7y prime open paren negative 1 close paren equals negative 3 open paren negative 1 close paren squared plus 4 open paren negative 1 close paren equals negative 3 minus 4 equals negative 7 (знак минус, функция убывает). Интервал (0;43)open paren 0 ; four-thirds close paren : Возьмем x=1x equals 1.
    y(1)=-3(1)2+4(1)=-3+4=1y prime open paren 1 close paren equals negative 3 open paren 1 close paren squared plus 4 open paren 1 close paren equals negative 3 plus 4 equals 1 (знак плюс, функция возрастает). Интервал (43;+)open paren four-thirds ; positive infinity close paren : Возьмем x=2x equals 2.
    y(2)=-3(2)2+4(2)=-12+8=-4y prime open paren 2 close paren equals negative 3 open paren 2 close paren squared plus 4 open paren 2 close paren equals negative 12 plus 8 equals negative 4 (знак минус, функция убывает).

Ответ Функция возрастает на промежутке, где y0y prime is greater than or equal to 0. Согласно проведенному анализу, этим промежутком является: [0;43]open bracket 0 ; four-thirds close bracket

Примечание: В школьной программе точки обычно включают в промежуток возрастания/убывания, если функция в них непрерывна.

Я могу также найти точки экстремума (минимумы и максимумы) для этой функции. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар