Найти интервалы возрастания и убывания функции: y=2x^3-3x^2-36x+40

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для функции y=2x33x236x+40y equals 2 x cubed minus 3 x squared minus 36 x plus 40 интервалами возрастания являются (,-2]open paren negative infinity comma negative 2 close bracket и [3,+)open bracket 3 comma positive infinity close paren, а интервалом убывания является [-2,3]open bracket negative 2 comma 3 close bracket. Чтобы определить монотонность функции, необходимо исследовать знак её первой производной. 1. Вычислить производную функции Применим 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 к каждому слагаемому: y=(2x3)(3x2)(36x)+(40)y prime equals open paren 2 x cubed close paren prime minus open paren 3 x squared close paren prime minus open paren 36 x close paren prime plus open paren 40 close paren prime y=6x26x36y prime equals 6 x squared minus 6 x minus 362. Найти критические точки Критические точки — это значения xx, при которых производная равна нулю. Решим квадратное уравнение: 6x26x36=06 x squared minus 6 x minus 36 equals 0Разделим всё уравнение на 66 для упрощения: x2x6=0x squared minus x minus 6 equals 0Используя теорему Виета или дискриминант ( D=(-1)241(-6)=25cap D equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 6 close paren equals 25), находим корни: x1=1+52=3,x2=152=-2x sub 1 equals the fraction with numerator 1 plus 5 and denominator 2 end-fraction equals 3 comma space x sub 2 equals the fraction with numerator 1 minus 5 and denominator 2 end-fraction equals negative 2 3. Определить знаки производной Разделим числовую ось на интервалы точками -2negative 2 и 33 и проверим знак yy prime на каждом из них:

  1. Интервал (,-2)open paren negative infinity comma negative 2 close paren: Возьмём x=-3x equals negative 3.
    y(-3)=6(-3)26(-3)36=54+1836=36>0y prime open paren negative 3 close paren equals 6 open paren negative 3 close paren squared minus 6 open paren negative 3 close paren minus 36 equals 54 plus 18 minus 36 equals 36 is greater than 0. Производная положительна (возрастание). Интервал (-2,3)open paren negative 2 comma 3 close paren: Возьмём x=0x equals 0.
    y(0)=6(0)26(0)36=-36<0y prime open paren 0 close paren equals 6 open paren 0 close paren squared minus 6 open paren 0 close paren minus 36 equals negative 36 is less than 0. Производная отрицательна (убывание). Интервал (3,+)open paren 3 comma positive infinity close paren: Возьмём x=4x equals 4.
    y(4)=6(4)26(4)36=962436=36>0y prime open paren 4 close paren equals 6 open paren 4 close paren squared minus 6 open paren 4 close paren minus 36 equals 96 minus 24 minus 36 equals 36 is greater than 0. Производная положительна (возрастание).

Ответ Функция возрастает на промежутках (,-2]open paren negative infinity comma negative 2 close bracket и [3,+)open bracket 3 comma positive infinity close paren, и убывает на промежутке [-2,3]open bracket negative 2 comma 3 close bracket. Хотите ли вы также найти координаты экстремумов (точек максимума и минимума) для этой функции?

Форма ответа

Ваш аватар