
Исследуйте функцию с помощью производной и постройте её график. f (x) = x^3 - 12x


Ответы на вопрос






Для исследования функции f(x) = x^3 - 12x, начнем с нахождения производной этой функции. Производная функции покажет нам информацию о ее поведении и экстремумах.
- Найдем производную функции f(x): f'(x) = d/dx (x^3 - 12x)
Используем правило дифференцирования для степенной функции: f'(x) = 3x^2 - 12
- Найдем точки, где производная равна нулю: 3x^2 - 12 = 0
3x^2 = 12
x^2 = 12/3
x^2 = 4
x = ±√4
x = ±2
Таким образом, у нас есть две критические точки: x = 2 и x = -2.
Теперь найдем значения производной слева и справа от этих точек, чтобы понять характер экстремума:
При x < -2: Выберем x = -3, подставим в производную: f'(-3) = 3(-3)^2 - 12 = 3 * 9 - 12 = 27 - 12 = 15 (положительное значение).
При -2 < x < 2: Выберем x = 0, подставим в производную: f'(0) = 3(0)^2 - 12 = 0 - 12 = -12 (отрицательное значение).
При x > 2: Выберем x = 3, подставим в производную: f'(3) = 3(3)^2 - 12 = 3 * 9 - 12 = 27 - 12 = 15 (положительное значение).
Таким образом, у нас есть локальный минимум при x = -2 и локальный максимум при x = 2.
Теперь построим график функции:
Для этого построим таблицу значений функции для различных значений x:
x | f(x) |
---|---|
-3 | -39 |
-2.5 | -28.375 |
-2 | -20 |
-1.5 | -13.375 |
-1 | -8 |
-0.5 | -4.375 |
0 | 0 |
0.5 | 0.375 |
1 | -11 |
1.5 | -18.375 |
2 | -20 |
2.5 | -13.375 |
3 | 27 |
Теперь нарисуем график функции f(x):
(График ниже - обратите внимание, что масштабы по осям могут быть несоответствующими)
yaml ^
30 |
|
25 | .
| .
20 | .
| .
15 | . M
| .
10 | .
| .
5 | .
|
0 |______________________
-3 -2 -1 0 1 2 3
На графике видно, что у нас есть локальный минимум (обозначен буквой "M") при x = -2 и локальный максимум при x = 2. Функция возрастает на интервале (-бесконечность, -2) и (2, +бесконечность) и убывает на интервале (-2, 2).
Таким образом, мы проанализировали функцию f(x) = x^3 - 12x с помощью производной и построили её график.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili