
Исследовать функцию на монотонность и экстремумы с помощью производной y=1/3x³+3/2x²-4x+2


Ответы на вопрос

Ответ:
Пошаговое объяснение:




y'=((1/3)x³+(3/2)x²-4x+2)'=х²+3х-4
х²+3х-4≥0
По Виету корнями уравнения х²+3х-4=0 являются х=1 ; х=-4
Неравенство решим методом интервалов
____-4________1___________
+ - +
При х ∈[-4;1] функция убывает, при х∈(-∞;-4 ] и при х∈ [1;+∞) функция возрастает.
Точка х=-4-точка максимума ,максимум равен -64/3+24+16+2=62/3=20 2/3
Точка х=1- точка минимума, при переходе через нее производная меняет знак с минуса на плюс. минимум равен 1/3+3/2-4+2=-1/6



Для исследования функции y = (1/3)x^3 + (3/2)x^2 - 4x + 2 на монотонность и экстремумы сначала найдем ее производную, а затем проанализируем ее поведение.
- Найдем производную функции y по x:
y' = d/dx [(1/3)x^3 + (3/2)x^2 - 4x + 2]
Чтобы найти производную, используем правила дифференцирования:
y' = (1/3) * d/dx(x^3) + (3/2) * d/dx(x^2) - 4 * d/dx(x) + 0 (поскольку производная постоянного члена равна нулю)
y' = (1/3) * 3x^2 + (3/2) * 2x - 4
y' = x^2 + 3x - 4
- Теперь найдем точки, в которых производная равна нулю, чтобы найти потенциальные экстремумы:
x^2 + 3x - 4 = 0
Мы можем решить это квадратное уравнение с помощью квадратного корня или факторизации:
(x + 4)(x - 1) = 0
Отсюда получаем два значения x:
x1 = -4 x2 = 1
- Теперь проверим знак производной в интервалах между и за пределами этих точек:
Выберем три интервала: (-∞, -4), (-4, 1), (1, +∞).
a) Для интервала (-∞, -4):
Подставим x = -5 в производную y':
y'(-5) = (-5)^2 + 3(-5) - 4 = 25 - 15 - 4 = 6
Значение производной положительное (y'(-5) > 0), что означает, что функция возрастает на этом интервале.
b) Для интервала (-4, 1):
Подставим x = 0 в производную y':
y'(0) = 0^2 + 3(0) - 4 = -4
Значение производной отрицательное (y'(0) < 0), что означает, что функция убывает на этом интервале.
c) Для интервала (1, +∞):
Подставим x = 2 в производную y':
y'(2) = 2^2 + 3(2) - 4 = 4 + 6 - 4 = 6
Значение производной положительное (y'(2) > 0), что означает, что функция возрастает на этом интервале.
Итак, на основе анализа производной можно сделать следующие выводы:
- Функция возрастает на интервалах (-∞, -4) и (1, +∞).
- Функция убывает на интервале (-4, 1).
Теперь найдем значения функции y в точках x1 = -4 и x2 = 1:
y(-4) = (1/3)(-4)^3 + (3/2)(-4)^2 - 4(-4) + 2 = -128/3 + 96/2 + 16 + 2 = -128/3 + 48 + 16 + 2 = -128/3 + 66 = -128/3 + 198/3 = 70/3
y(1) = (1/3)(1)^3 + (3/2)(1)^2 - 4(1) + 2 = 1/3 + 3/2 - 4 + 2 = 1/3 + 3/2 - 10/2 + 4/2 = (1 + 9 - 10 + 4)/6 = 4/6 = 2/3
Таким образом, у нас есть две точки экстремума:
- Минимум в точке (-4, 70/3).
- Максимум в точке (1, 2/3).
Исследование функции на монотонность и экстремумы завершено.


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