Ребят срочно y=2+3x-x^3 исследовать функцию с помощью производной и построить график функции плиииз

Тематика Математика
Уровень 10 - 11 классы
математика производная график функции исследование функции уравнение
0

Ребят срочно y=2+3x-x^3 исследовать функцию с помощью производной и построить график функции плиииз

avatar
задан 10 месяцев назад

2 Ответа

0

Для исследования функции y=2+3x-x^3 сначала найдем производную этой функции. Производная функции y=2+3x-x^3 равна y'=3-3x^2.

Теперь найдем точки экстремума, для этого приравняем производную к нулю: 3-3x^2=0. Решив это уравнение, получим x=±1. То есть у нас есть две точки экстремума x=-1 и x=1.

Теперь найдем вторую производную функции. y''=-6x. Подставим точки экстремума во вторую производную: y''(-1)=-6(-1)=6, y''(1)=-61=-6.

Исследуем полученные значения второй производной:

  1. При x=-1, y''=6, что означает, что в точке x=-1 функция имеет локальный минимум.
  2. При x=1, y''=-6, что означает, что в точке x=1 функция имеет локальный максимум.

Теперь построим график функции y=2+3x-x^3. На графике будут отображены точки экстремума (локальный минимум в точке x=-1 и локальный максимум в точке x=1) и характер изменения функции в зависимости от значения x.

avatar
ответил 10 месяцев назад
0

Для исследования функции ( y = 2 + 3x - x^3 ) с помощью производной мы выполним следующие шаги:

  1. Находим первую производную, чтобы определить точки экстремума (максимумы и минимумы) и интервалы возрастания и убывания функции.

    [ y' = \frac{d}{dx}(2 + 3x - x^3) = 3 - 3x^2 ]

  2. Определяем критические точки путем решения уравнения ( y' = 0 ):

    [ 3 - 3x^2 = 0 ] [ x^2 = 1 ] [ x = \pm 1 ]

  3. Исследуем знаки производной для определения интервалов возрастания и убывания:

    • Если ( x \in (-\infty, -1) ) или ( x \in (1, \infty) ), то ( x^2 > 1 ), следовательно, ( y' < 0 ) — функция убывает.
    • Если ( x \in (-1, 1) ), то ( x^2 < 1 ), следовательно, ( y' > 0 ) — функция возрастает.
  4. Находим вторую производную для исследования выпуклости и точек перегиба:

    [ y'' = \frac{d}{dx}(3 - 3x^2) = -6x ]

    • Если ( x = 0 ), то ( y'' = 0 ) — возможная точка перегиба.
    • Если ( x < 0 ), то ( y'' > 0 ) — функция выпукла вверх.
    • Если ( x > 0 ), то ( y'' < 0 ) — функция выпукла вниз.
  5. Определяем поведение функции на бесконечности:

    Поскольку старший член ( -x^3 ) отрицательный, при ( x \to \infty ), ( y \to -\infty ) и при ( x \to -\infty ), ( y \to \infty ).

  6. Точки перегиба: проверяем вторую производную в найденной точке ( x = 0 ):

    Так как знак второй производной меняется при прохождении через ( x = 0 ), точка ( x = 0 ) является точкой перегиба.

  7. Вычисляем значения функции в ключевых точках ( x = -1, 0, 1 ):

    [ y(-1) = 2 + 3(-1) - (-1)^3 = 2 - 3 + 1 = 0 ] [ y(0) = 2 + 3\cdot0 - 0^3 = 2 ] [ y(1) = 2 + 3\cdot1 - 1^3 = 2 + 3 - 1 = 4 ]

Построение графика:

  • График начинает в ( x \to -\infty ) из ( y \to \infty ), убывает до точки ( x = -1 ), где ( y = 0 ).
  • Затем возрастает до точки ( x = 1 ) где достигает максимума ( y = 4 ) и снова убывает в сторону ( x \to \infty ) к ( y \to -\infty ).
  • Функция имеет точку перегиба в ( x = 0 ), ( y = 2 ), где кривая меняет выпуклость с вверх на вниз.

Для построения графика можно использовать графический калькулятор или программное обеспечение, например, Desmos или GeoGebra.

avatar
ответил 10 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме

Найти производные y' функций: y = 2x-3/x+1
10 месяцев назад BaklajanLalka