Решеня y=x^3+6x^2+9x наидити уmin y max

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения экстремумов функции y=x3+6x2+9xy equals x cubed plus 6 x squared plus 9 x необходимо исследовать её с помощью производной. 1. Нахождение производной функции Сначала найдем производную функции по правилу дифференцирования степенной функции: y=(x3+6x2+9x)=3x2+12x+9y prime equals open paren x cubed plus 6 x squared plus 9 x close paren prime equals 3 x squared plus 12 x plus 92. Нахождение критических точек Приравняем производную к нулю, чтобы найти точки, в которых функция может иметь максимум или минимум: 3x2+12x+9=03 x squared plus 12 x plus 9 equals 0Разделим всё уравнение на 3 для упрощения: x2+4x+3=0x squared plus 4 x plus 3 equals 0Решим квадратное уравнение через дискриминант или по теореме Виета:

  • Сумма корней: x1+x2=-4x sub 1 plus x sub 2 equals negative 4 Произведение корней: x1x2=3x sub 1 center dot x sub 2 equals 3

Корни уравнения: x1=-3x sub 1 equals negative 3 x2=-1x sub 2 equals negative 1 3. Определение знаков производной Проверим поведение производной на интервалах, разделенных точками -3negative 3 и -1negative 1:

  • На интервале (;-3)open paren negative infinity ; negative 3 close paren: выберем x=-4x equals negative 4. y(-4)=3(-4)2+12(-4)+9=4848+9=9>0y prime open paren negative 4 close paren equals 3 open paren negative 4 close paren squared plus 12 open paren negative 4 close paren plus 9 equals 48 minus 48 plus 9 equals 9 is greater than 0. Функция возрастает. На интервале (-3;-1)open paren negative 3 ; negative 1 close paren: выберем x=-2x equals negative 2. y(-2)=3(-2)2+12(-2)+9=1224+9=-3<0y prime open paren negative 2 close paren equals 3 open paren negative 2 close paren squared plus 12 open paren negative 2 close paren plus 9 equals 12 minus 24 plus 9 equals negative 3 is less than 0. Функция убывает. На интервале (-1;+)open paren negative 1 ; positive infinity close paren: выберем x=0x equals 0. y(0)=9>0y prime open paren 0 close paren equals 9 is greater than 0. Функция возрастает.

4. Вычисление экстремумов Согласно правилу знаков:

  1. В точке x=-3x equals negative 3 знак меняется с +positive на negative, значит, это точка максимума. В точке x=-1x equals negative 1 знак меняется с negative на +positive, значит, это точка минимума.

Теперь вычислим значения функции yy в этих точках:

  • Для ymaxy sub m a x end-sub ( x=-3x equals negative 3):
    y(-3)=(-3)3+6(-3)2+9(-3)=-27+5427=0y open paren negative 3 close paren equals open paren negative 3 close paren cubed plus 6 open paren negative 3 close paren squared plus 9 open paren negative 3 close paren equals negative 27 plus 54 minus 27 equals 0 Для yminy sub m i n end-sub ( x=-1x equals negative 1):
    y(-1)=(-1)3+6(-1)2+9(-1)=-1+69=-4y open paren negative 1 close paren equals open paren negative 1 close paren cubed plus 6 open paren negative 1 close paren squared plus 9 open paren negative 1 close paren equals negative 1 plus 6 minus 9 equals negative 4

Итоговый результат:

  • Локальный максимум: ymax=0y sub m a x end-sub equals 0 (при x=-3x equals negative 3) Локальный минимум: ymin=-4y sub m i n end-sub equals negative 4 (при x=-1x equals negative 1)

Хотите, чтобы я составил таблицу значений этой функции для построения графика?

Форма ответа

Ваш аватар