Найти точки перегиба и промежутки выпуклости f(x)=x³-6x²+11x-12

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения точек перегиба и интервалов выпуклости функции необходимо исследовать её вторую производную. 1. Нахождение второй производной Сначала найдем первую производную функции f(x)=x36x2+11x12f of x equals x cubed minus 6 x squared plus 11 x minus 12: f(x)=(x3)(6x2)+(11x)(12)=3x212x+11f prime of x equals open paren x cubed close paren prime minus open paren 6 x squared close paren prime plus open paren 11 x close paren prime minus open paren 12 close paren prime equals 3 x squared minus 12 x plus 11Теперь найдем вторую производную, продифференцировав f(x)f prime of x: f(x)=(3x2)(12x)+(11)=6x12f double prime of x equals open paren 3 x squared close paren prime minus open paren 12 x close paren prime plus open paren 11 close paren prime equals 6 x minus 122. Определение критических точек второй производной Точки перегиба могут существовать там, где f(x)=0f double prime of x equals 0 или не существует. В данном случае вторая производная определена на всей числовой прямой. Решим уравнение: 6x12=06 x minus 12 equals 0 6x=126 x equals 12 x=2x equals 23. Исследование знаков второй производной Разделим область определения функции на интервалы точкой x=2x equals 2 и определим знак f(x)f double prime of x на каждом из них:

Интервал (,2)open paren negative infinity comma 2 close paren x=2x equals 2 (2,+)open paren 2 comma positive infinity close paren
Знак f(x)f double prime of x f(0)=-12<0f double prime of 0 equals negative 12 is less than 0 00 f(3)=6>0f double prime of 3 equals 6 is greater than 0
Вид графикаВыпуклость вверх ( intersection)Точка перегибаВыпуклость вниз ( union)

4. Координаты точки перегиба Чтобы найти полную координату точки перегиба, подставим x=2x equals 2 в исходную функцию f(x)f of x: f(2)=23622+11212f of 2 equals 2 cubed minus 6 center dot 2 squared plus 11 center dot 2 minus 12 f(2)=824+2212=-6f of 2 equals 8 minus 24 plus 22 minus 12 equals negative 6Точка перегиба: (2,-6)open paren 2 comma negative 6 close paren. Итоговый результат:

  • Промежутки выпуклости вверх: (,2)open paren negative infinity comma 2 close paren, так как f(x)<0f double prime of x is less than 0. Промежутки выпуклости вниз: (2,+)open paren 2 comma positive infinity close paren, так как f(x)>0f double prime of x is greater than 0. Точка перегиба: x=2x equals 2 (полные координаты точки: (2,-6)open paren 2 comma negative 6 close paren).

Я могу также помочь вам найти экстремумы этой функции или построить таблицу для её полного исследования. Хотите, чтобы я рассчитал критические точки первой производной?

Форма ответа

Ваш аватар