Найти область определения функции, промежутки монотонности и экстремума: y=2+3x-x^3

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Область определения функции y=2+3xx3y equals 2 plus 3 x minus x cubed — все действительные числа Rthe real numbers, функция возрастает на отрезке [-1,1]open bracket negative 1 comma 1 close bracket, убывает на промежутках (,-1]open paren negative infinity comma negative 1 close bracket и [1,+)open bracket 1 comma positive infinity close paren, точка минимума xmin=-1x sub m i n end-sub equals negative 1 (значение y=0y equals 0), точка максимума xmax=1x sub m a x end-sub equals 1 (значение y=4y equals 4). ️ Шаг 1: Определение области определения Функция y=2+3xx3y equals 2 plus 3 x minus x cubed является многочленом (полиномом). Многочлены определены для любых значений аргумента xx. Следовательно, область определения: D(y)=(,+)cap D open paren y close paren equals open paren negative infinity comma positive infinity close paren️ Шаг 2: Нахождение производной и критических точек Для исследования функции на монотонность и экстремумы найдем её производную: y=(2+3xx3)=33x2y prime equals open paren 2 plus 3 x minus x cubed close paren prime equals 3 minus 3 x squaredПриравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки: 33x2=03 minus 3 x squared equals 0 3(1x2)=03 open paren 1 minus x squared close paren equals 0 x2=1x1=-1,x2=1x squared equals 1 implies x sub 1 equals negative 1 comma x sub 2 equals 1️ Шаг 3: Исследование монотонности и поиск экстремумов Определим знаки производной на интервалах, разделенных критическими точками:

  1. На интервале (,-1)open paren negative infinity comma negative 1 close paren: выберем x=-2x equals negative 2, тогда y(-2)=33(-2)2=312=-9<0y prime open paren negative 2 close paren equals 3 minus 3 open paren negative 2 close paren squared equals 3 minus 12 equals negative 9 is less than 0. Функция убывает. На интервале (-1,1)open paren negative 1 comma 1 close paren: выберем x=0x equals 0, тогда y(0)=30=3>0y prime open paren 0 close paren equals 3 minus 0 equals 3 is greater than 0. Функция возрастает. На интервале (1,+)open paren 1 comma positive infinity close paren: выберем x=2x equals 2, тогда y(2)=312=-9<0y prime open paren 2 close paren equals 3 minus 12 equals negative 9 is less than 0. Функция убывает.

Вычислим значения функции в точках экстремума:

  • В точке x=-1x equals negative 1 производная меняет знак с negative на +positive, это точка минимума: y(-1)=2+3(-1)(-1)3=23+1=0y open paren negative 1 close paren equals 2 plus 3 open paren negative 1 close paren minus open paren negative 1 close paren cubed equals 2 minus 3 plus 1 equals 0. В точке x=1x equals 1 производная меняет знак с +positive на negative, это точка максимума: y(1)=2+3(1)(1)3=2+31=4y open paren 1 close paren equals 2 plus 3 open paren 1 close paren minus open paren 1 close paren cubed equals 2 plus 3 minus 1 equals 4.

Ответ: Область определения: D(y)=Rcap D open paren y close paren equals the real numbers. Промежутки возрастания: x[-1,1]x is an element of open bracket negative 1 comma 1 close bracket. Промежутки убывания: x(,-1][1,+)x is an element of open paren negative infinity comma negative 1 close bracket union open bracket 1 comma positive infinity close paren. Точки экстремума: xmin=-1x sub m i n end-sub equals negative 1, ymin=0y sub m i n end-sub equals 0; xmax=1x sub m a x end-sub equals 1, ymax=4y sub m a x end-sub equals 4. Необходимо ли вам построить график этой функции на основе найденных данных?

Форма ответа

Ваш аватар