X^3+6x^2+9x+51 найдите точку минимума

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения точки минимума функции f(x)=x3+6x2+9x+51f of x equals x cubed plus 6 x squared plus 9 x plus 51 воспользуемся алгоритмом исследования функции с помощью производной. 1. Нахождение производной функции Сначала найдем производную функции f(x)f of x по правилу дифференцирования степенной функции: f(x)=(x3)+(6x2)+(9x)+(51)f prime of x equals open paren x cubed close paren prime plus open paren 6 x squared close paren prime plus open paren 9 x close paren prime plus open paren 51 close paren prime f(x)=3x2+12x+9f prime of x equals 3 x squared plus 12 x plus 92. Определение критических точек Критические точки находятся там, где производная равна нулю. Приравняем полученное выражение к нулю: 3x2+12x+9=03 x squared plus 12 x plus 9 equals 0Для упрощения разделим всё уравнение на 3: 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 характера экстремумов Чтобы понять, какая из точек является минимумом, проанализируем знак производной на интервалах или воспользуемся второй производной. Метод второй производной: f(x)=(3x2+12x+9)=6x+12f double prime of x equals open paren 3 x squared plus 12 x plus 9 close paren prime equals 6 x plus 12Подставим критические точки во вторую производную:

  1. Для x=-3x equals negative 3:
    f(-3)=6(-3)+12=-18+12=-6f double prime of negative 3 equals 6 open paren negative 3 close paren plus 12 equals negative 18 plus 12 equals negative 6
    Так как f(-3)<0f double prime of negative 3 is less than 0, то x=-3x equals negative 3 — это точка максимума. Для x=-1x equals negative 1:
    f(-1)=6(-1)+12=-6+12=6f double prime of negative 1 equals 6 open paren negative 1 close paren plus 12 equals negative 6 plus 12 equals 6
    Так как f(-1)>0f double prime of negative 1 is greater than 0, то x=-1x equals negative 1 — это точка минимума.

Ответ: Точка минимума x=-1x equals negative 1. Хотите, чтобы я рассчитал значение функции в этой точке?

Форма ответа

Ваш аватар