Найдите точку минимума функции y=x^3+3x^2

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Точка минимума функции y=x3+3x2y equals x cubed plus 3 x squared равна 0. Шаг 1: Нахождение производной функции Для исследования функции на экстремумы необходимо найти её производную. Используя правила 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, получаем: y=(x3+3x2)=3x2+6xy prime equals open paren x cubed plus 3 x squared close paren prime equals 3 x squared plus 6 xШаг 2: Нахождение критических точек Чтобы найти точки, в которых функция может иметь экстремум, приравняем производную к нулю: 3x2+6x=03 x squared plus 6 x equals 0 Вынесем общий множитель 3x3 x за скобки: 3x(x+2)=03 x open paren x plus 2 close paren equals 0 Отсюда получаем две критические точки:

  1. 3x=0x1=03 x equals 0 implies x sub 1 equals 0 x+2=0x2=-2x plus 2 equals 0 implies x sub 2 equals negative 2

Шаг 3: Определение интервалов монотонности и точек экстремума Отметим найденные точки на числовой оси и определим знаки производной y=3x(x+2)y prime equals 3 x open paren x plus 2 close paren на каждом интервале:

  1. На интервале (,-2)open paren negative infinity comma negative 2 close paren: возьмем x=-3x equals negative 3, тогда y(-3)=3(-3)(-3+2)=(-9)(-1)=9>0y prime open paren negative 3 close paren equals 3 open paren negative 3 close paren open paren negative 3 plus 2 close paren equals open paren negative 9 close paren open paren negative 1 close paren equals 9 is greater than 0. Функция возрастает. На интервале (-2,0)open paren negative 2 comma 0 close paren: возьмем x=-1x equals negative 1, тогда y(-1)=3(-1)(-1+2)=(-3)(1)=-3<0y prime open paren negative 1 close paren equals 3 open paren negative 1 close paren open paren negative 1 plus 2 close paren equals open paren negative 3 close paren open paren 1 close paren equals negative 3 is less than 0. Функция убывает. На интервале (0,+)open paren 0 comma positive infinity close paren: возьмем x=1x equals 1, тогда y(1)=3(1)(1+2)=33=9>0y prime open paren 1 close paren equals 3 open paren 1 close paren open paren 1 plus 2 close paren equals 3 center dot 3 equals 9 is greater than 0. Функция возрастает.

Точка минимума — это точка, в которой производная меняет знак с минуса на плюс (функция переходит от убывания к возрастанию). Это происходит в точке x=0x equals 0. Ответ: Точка минимума функции x=0x equals 0. Укажите, требуется ли вам также найти минимум функции (значение yy в этой точке) или провести полное исследование функции для построения графика. Good response Bad response

Форма ответа

Ваш аватар