Найти точки экстремума и интервалы монотонности функции: у=х^2-4х+5

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Функция убывает на промежутке (;2]open paren negative infinity ; 2 close bracket, возрастает на промежутке [2;+)open bracket 2 ; positive infinity close paren, точка минимума — x=2bold x equals 2, минимум функции равен y=1bold y equals 1. Шаг 1: Нахождение производной функции Для исследования функции на монотонность и экстремумы необходимо найти её первую производную. Используем правила дифференцирования степенной функции: y=(x24x+5)=2x4y prime equals open paren x squared minus 4 x plus 5 close paren prime equals 2 x minus 4Шаг 2: Определение критических точек Критические точки находятся там, где производная равна нулю или не существует. В данном случае производная определена на всей числовой прямой. Приравняем её к нулю: 2x4=02 x minus 4 equals 0 2x=42 x equals 4 x=2x equals 2Точка x = 2 разделяет область определения функции на два интервала. Шаг 3: Исследование интервалов монотонности Определим знак производной y=2x4y prime equals 2 x minus 4 на каждом из полученных интервалов:

  1. На интервале (;2)open paren negative infinity ; 2 close paren: возьмем x=0x equals 0, тогда y(0)=2(0)4=-4<0y prime open paren 0 close paren equals 2 open paren 0 close paren minus 4 equals negative 4 is less than 0. Так как производная отрицательна, функция убывает. На интервале (2;+)open paren 2 ; positive infinity close paren: возьмем x=3x equals 3, тогда y(3)=2(3)4=2>0y prime open paren 3 close paren equals 2 open paren 3 close paren minus 4 equals 2 is greater than 0. Так как производная положительна, функция возрастает.

Шаг 4: Нахождение точек экстремума Так как в точке x=2x equals 2 производная меняет знак с минуса на плюс, эта точка является точкой минимума. Найдем значение функции в этой точке: y(2)=2242+5=48+5=1y open paren 2 close paren equals 2 squared minus 4 center dot 2 plus 5 equals 4 minus 8 plus 5 equals 1Таким образом, точка минимума имеет координаты (2;1)open paren 2 ; 1 close paren. Ответ: Интервалы убывания: (;2]open paren negative infinity ; 2 close bracket, интервалы возрастания: [2;+)open bracket 2 ; positive infinity close paren. Точка минимума: x=2x equals 2 (минимум функции y=1y equals 1). Хотите ли вы рассмотреть построение графика этой функции или найти координаты точек пересечения с осями координат?

Форма ответа

Ваш аватар