Найдите точки экстремума и экстремумы функции f(x)=x3-3x+5

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Точка максимума функции x=-1x equals negative 1 с локальным максимумом f(-1)=7f of negative 1 equals 7, точка минимума функции x=1x equals 1 с локальным минимумом f(1)=3f of 1 equals 3. Шаг 1: Нахождение производной функции Для исследования функции на экстремумы необходимо найти её производную. Используем правила дифференцирования степенной функции: f(x)=(x33x+5)=3x23f prime of x equals open paren x cubed minus 3 x plus 5 close paren prime equals 3 x squared minus 3Шаг 2: Нахождение критических точек Приравняем производную к нулю, чтобы найти точки, в которых наклон касательной равен нулю: 3x23=03 x squared minus 3 equals 0 3(x21)=03 open paren x squared minus 1 close paren equals 0 x2=1x squared equals 1Критическими точками являются x1=-1x sub 1 equals negative 1 и x2=1x sub 2 equals 1. Шаг 3: Определение знаков производной и характера экстремумов Проверим знак производной f(x)=3(x1)(x+1)f prime of x equals 3 open paren x minus 1 close paren open paren x plus 1 close paren на интервалах, разделенных критическими точками:

  1. На интервале (,-1)open paren negative infinity comma negative 1 close paren: выберем x=-2x equals negative 2, f(-2)=3(-2)23=9>0f prime of negative 2 equals 3 open paren negative 2 close paren squared minus 3 equals 9 is greater than 0. Функция возрастает. На интервале (-1,1)open paren negative 1 comma 1 close paren: выберем x=0x equals 0, f(0)=-3<0f prime of 0 equals negative 3 is less than 0. Функция убывает. На интервале (1,)open paren 1 comma infinity close paren: выберем x=2x equals 2, f(2)=9>0f prime of 2 equals 9 is greater than 0. Функция возрастает.

Так как в точке x=-1x equals negative 1 знак производной меняется с плюса на минус, это точка максимума. Так как в точке x=1x equals 1 знак производной меняется с минуса на плюс, это точка минимума. Шаг 4: Вычисление экстремумов функции Найдем значения функции в точках экстремума:

  1. Для x=-1x equals negative 1: f(-1)=(-1)33(-1)+5=-1+3+5=7f of negative 1 equals open paren negative 1 close paren cubed minus 3 open paren negative 1 close paren plus 5 equals negative 1 plus 3 plus 5 equals 7. Для x=1x equals 1: f(1)=(1)33(1)+5=13+5=3f of 1 equals open paren 1 close paren cubed minus 3 open paren 1 close paren plus 5 equals 1 minus 3 plus 5 equals 3.

Ответ: Точки экстремума: xmax=-1x sub m a x end-sub equals negative 1, xmin=1x sub m i n end-sub equals 1. Экстремумы функции: f(-1)=7f of negative 1 equals 7, f(1)=3f of 1 equals 3. Нужно ли вам построить график этой функции или исследовать её на точки перегиба?

Форма ответа

Ваш аватар