График функции ( y = x^4 ) представляет собой параболу, но в отличие от обычной параболы ( y = x^2 ), она выглядит более "плоской" у оси ( y ) и более круто поднимается по мере увеличения ( |x| ). Для построения графика этой функции можно следовать следующим шагам:
Табличный метод: Выбрать несколько значений ( x ) (например, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3), подставить их в функцию и вычислить соответствующие значения ( y ). Затем отметить полученные точки на координатной плоскости и соединить их гладкой линией.
Использование графопостроителя или компьютерных программ: В современных условиях можно использовать различные программы для построения графиков (например, Desmos, GeoGebra, или даже Excel), которые позволяют получить более точное представление функции.
Свойства функции ( y = x^4 ):
- Область определения: ( (-\infty, \infty) ). Функция определена для всех действительных чисел.
- Область значений: ( [0, \infty) ). Значения функции не могут быть меньше нуля.
- Четность функции: Функция четная, так как ( (x^4) = (-x)^4 ). Это означает, что график симметричен относительно оси ординат (вертикальной оси ( y )).
- Точка перегиба: У функции ( y = x^4 ) нет точек перегиба, график всегда выпукл вверх.
- Экстремумы: Минимальное значение функции достигается в точке ( x = 0 ) и равно 0. Локальных максимумов у функции нет.
- Асимптоты: У функции нет асимптот.
- Производная и монотонность:
- Первая производная ( y' = 4x^3 ). Функция возрастает при ( x > 0 ) и убывает при ( x < 0 ).
- Вторая производная ( y'' = 12x^2 ). Функция выпукла вверх на всей числовой прямой, так как вторая производная всегда положительна.
График функции ( y = x^4 ) полезен для изучения основных свойств степенных функций, а также для решения различных математических и физических задач, где требуется учет квартичной зависимости.