
Исследовать функцию на промежутки возрастания и убывания, точки экстремума: f(x)=2x^6-5x^4 СРОЧНО!!


Ответы на вопрос

Ответ:
Пошаговое объяснение:




Алгоритм.
1. найдем производную функции f'(x)=(2x⁶-5x⁴)'=12x⁵-20x³=
4x³(3x²-5)
2. Найдем критические точки. 4x³(3x²-5)=0, х=0; 3х²=5; х=±√(5/3)
3. Решим неравенство 4x³(3x²-5)≥0, установив промежутки возрастания и убывания.
____-√(5/3)_______0_______√(5/3)______
- + - +
функция убывает при х∈ (-∞;-√(5/3)] и при х∈ [0;√(5/3)]
функция возрастает при х∈[-√(5/3);0] и при х∈ [√(5/3);+∞)
х= -√(5/3); х=√(5/3) -точки минимума, т.к. при переходе через них производная меняет знак с минуса на плюс.
х=0- точка максимума, т.к. при переходе через нее производная меняет знак с плюса на минус.



Давайте начнем с нахождения производной функции f(x) = 2x^6 - 5x^4:
f'(x) = d/dx (2x^6 - 5x^4) = 12x^5 - 20x^3.
Теперь найдем точки, где производная равна нулю (критические точки):
12x^5 - 20x^3 = 0 4x^3(3x^2 - 5) = 0.
Из этого уравнения мы получаем два значения x: x = 0 и x = ±√(5/3).
Теперь мы можем построить таблицу знаков производной f'(x) на интервалах, образованных критическими точками и граничными значениями:
scssInterval | (-∞, -√(5/3)) | (-√(5/3), 0) | (0, √(5/3)) | (√(5/3), ∞)
-----------------|--------------|--------------|-------------|------------
f'(x) | - | + | - | +
f(x) | Убывание | Возрастание| Убывание | Возрастание
Таким образом, функция f(x) убывает на интервалах (-∞, -√(5/3)) и (0, √(5/3)), и возрастает на интервалах (-√(5/3), 0) и (√(5/3), ∞).
Далее, чтобы найти точки экстремума, нам нужно проанализировать поведение второй производной. Для этого возьмем производную от f'(x):
f''(x) = d/dx (12x^5 - 20x^3) = 60x^4 - 60x^2 = 60x^2(x^2 - 1).
Теперь мы можем найти значения x, при которых вторая производная равна нулю:
60x^2(x^2 - 1) = 0 x^2(x^2 - 1) = 0 x^2(x - 1)(x + 1) = 0.
Отсюда получаем три значения x: x = 0, x = 1 и x = -1.
Теперь мы можем проанализировать знаки второй производной f''(x) на интервалах:
scssInterval | (-∞, -1) | (-1, 0) | (0, 1) | (1, ∞)
-----------------|----------|---------|--------|-------
f''(x) | - | + | - | +
f(x) | Вогнутость| Вогнутость|Выпуклость|Выпуклость
На интервале (-∞, -1) функция выпуклая вниз (concave down), на интервале (-1, 0) - выпуклая вверх (concave up), на интервале (0, 1) - вогнутая вниз, и на интервале (1, ∞) - вогнутая вверх.
Из этой информации мы можем сделать вывод о точках экстремума:
- Для x = -√(5/3): Точка минимума (поскольку на данном интервале f(x) убывает, а затем начинает возрастать).
- Для x = 0: Седловая точка (поскольку на данном интервале f(x) изменяет направление своего возрастания/убывания).
- Для x = √(5/3): Точка максимума (поскольку на данном интервале f(x) возрастает, а затем начинает убывать).
Пожалуйста, обратите внимание, что мои расчеты основаны на анализе производных и знаков функций на интервалах.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
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