Найдите точки экстремума функции 1)y=x^4-8x^2+3 2)y=x^4-4x^3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для функции y=x48x2+3y equals x to the fourth power minus 8 x squared plus 3 точками экстремума являются x = -2 (минимум), x = 0 (максимум) и x = 2 (минимум); для функции y=x44x3y equals x to the fourth power minus 4 x cubed точкой экстремума является x = 3 (минимум). Шаг 1: Исследование первой функции y=x48x2+3y equals x to the fourth power minus 8 x squared plus 3 Для нахождения точек экстремума вычислим производную функции: y=(x48x2+3)=4x316xy prime equals open paren x to the fourth power minus 8 x squared plus 3 close paren prime equals 4 x cubed minus 16 xПриравняем производную к нулю для поиска критических точек: 4x316x=04 x cubed minus 16 x equals 0 4x(x24)=04 x open paren x squared minus 4 close paren equals 0 4x(x2)(x+2)=04 x open paren x minus 2 close paren open paren x plus 2 close paren equals 0Критические точки: x1=0x sub 1 equals 0, x2=2x sub 2 equals 2, x3=-2x sub 3 equals negative 2. Шаг 2: Определение характера экстремумов первой функции Определим знаки производной на интервалах:

  1. На (,-2)open paren negative infinity comma negative 2 close paren: y(-3)=4(-27)16(-3)=-108+48=-60<0y prime open paren negative 3 close paren equals 4 open paren negative 27 close paren minus 16 open paren negative 3 close paren equals negative 108 plus 48 equals negative 60 is less than 0 (функция убывает). На (-2,0)open paren negative 2 comma 0 close paren: y(-1)=-4+16=12>0y prime open paren negative 1 close paren equals negative 4 plus 16 equals 12 is greater than 0 (функция возрастает). На (0,2)open paren 0 comma 2 close paren: y(1)=416=-12<0y prime open paren 1 close paren equals 4 minus 16 equals negative 12 is less than 0 (функция убывает). На (2,)open paren 2 comma infinity close paren: y(3)=10848=60>0y prime open paren 3 close paren equals 108 minus 48 equals 60 is greater than 0 (функция возрастает).

Точки, в которых производная меняет знак:

  • В x=-2x equals negative 2 знак меняется с "−" на "+": точка минимума. В x=0x equals 0 знак меняется с "+" на "−": точка максимума. В x=2x equals 2 знак меняется с "−" на "+": точка минимума.

Шаг 3: Исследование второй функции y=x44x3y equals x to the fourth power minus 4 x cubed Вычислим производную: y=(x44x3)=4x312x2y prime equals open paren x to the fourth power minus 4 x cubed close paren prime equals 4 x cubed minus 12 x squaredПриравняем к нулю: 4x2(x3)=04 x squared open paren x minus 3 close paren equals 0Критические точки: x1=0x sub 1 equals 0, x2=3x sub 2 equals 3. Анализ знаков y=4x2(x3)y prime equals 4 x squared open paren x minus 3 close paren:

  1. На (,0)open paren negative infinity comma 0 close paren: y(-1)=4(1)(-4)=-16<0y prime open paren negative 1 close paren equals 4 open paren 1 close paren open paren negative 4 close paren equals negative 16 is less than 0 (убывает). На (0,3)open paren 0 comma 3 close paren: y(1)=4(1)(-2)=-8<0y prime open paren 1 close paren equals 4 open paren 1 close paren open paren negative 2 close paren equals negative 8 is less than 0 (убывает). На (3,)open paren 3 comma infinity close paren: y(4)=4(16)(1)=64>0y prime open paren 4 close paren equals 4 open paren 16 close paren open paren 1 close paren equals 64 is greater than 0 (возрастает).

В точке x=0x equals 0 производная не меняет знак (функция продолжает убывать), следовательно, это точка перегиба, а не экстремума. В точке x=3x equals 3 знак меняется с "−" на "+": точка минимума. Ответ:

  1. Точки экстремума: x = -2, x = 0, x = 2.
  2. Точка экстремума: x = 3.

Нужно ли вам рассчитать значения функции в этих точках или исследовать их на выпуклость?

Форма ответа

Ваш аватар