Исследовать средствами дифференциального исчисления функцию y=f(x) и построить ее график. [latex]f(x)=\frac{1}{3}(x^{3}-8x^{2}+5x+14)[/latex] График можно не строить, главное расписать какие точки брать. Заранее спасибо!
Исследовать средствами дифференциального исчисления функцию y=f(x) и построить ее график. [latex]f(x)=\frac{1}{3}(x^{3}-8x^{2}+5x+14)[/latex] График можно не строить, главное расписать какие точки брать. Заранее спасибо!
Ответ(ы) на вопрос:
1) Найдем нулю нашей функции. Для чего разложим на множители формулу, которой она задана, с помощью введения новых вспомогательных членов. [latex]f(x)=\frac{1}{3}(x^{3}-4x^{2}-4x^{2}+4x+x+16-2)=[/latex] [latex]=\frac{1}{3}((x^{3}-4x^{2}+4x)-(4x^{2}-16)+(x-2))=[/latex] [latex]=\frac{1}{3}[x(x-2)^{2}-4(x-2)(x+2)+(x-2)]=[/latex] [latex]=\frac{1}{3}(x-2)(x(x-2)-4(x+2)+1)=\frac{1}{3}(x-2)(x^{2}-6x-7)[/latex] Из [latex]f(x)=0[/latex] следует: а) [latex]x-2=0[/latex], отсюда [latex]x_{1}=2[/latex] - нуль функции б) [latex]x^{2}-6x-7=0[/latex], [latex]D=(-6)^{2}-4*(-7)=36+28=64[/latex], отсюда [latex]x_{2}=\frac{6+8}{2}=7[/latex], [latex]x_{3}=\frac{6-8}{2}=-1[/latex] - нули функции Итак, функция [latex]f(x)[/latex] обращается в нуль в точках [latex]x_{1}[/latex], [latex]x_{2}[/latex] и [latex]x_{3}[/latex] 2) Найдем возможные точки экстремума нашей функции. Для чего найдем производную функции [latex]f(x)[/latex]: [latex]f^{'}(x)=\frac{1}{3}(x^{3}-8x^{2}+5x+14)^{'}_{x}=\frac{1}{3}(3x^{2}-16x+5)[/latex]-----(1) Разложим квадратный трехчлен, стоящий в правой части (1), на целые множители. Для чего найдем дискриминант этого квадратного трехчлена: [latex]D=256-12*5=256-60=196=14^{2}[/latex], отсюда найдем корни: [latex]x^{'}_{1}=\frac{16+14}{6}=5[/latex] [latex]x^{'}_{2}=\frac{16-14}{6}=\frac{1}{3}[/latex] ---------(2) Тогда с (2) выражение (1) примет вид: [latex]f^{'}(x)=\frac{1}{3}*3*(x-5)(x-\frac{1}{3})[/latex]----------(3) C помощью метода интервалов найдем промежутки, на которых производная функции [latex]f(x)[/latex] принимает положительные и отрицательные значения: а) [latex]f^{'}(x)>0[/latex] при x принадлежащем объединению промежутков (-бесконечности; 1/3)U(5; +бесконечности ) б) [latex]f^{'}(x)<0[/latex] при x принадлежащем промежутку (1/3; 5) Известно, что промежутки, на которых производная функции положительна, являются промежутками возрастания функции! На промежутках, где [latex]f^{'}(x)<0[/latex], функция убывает! Поскольку при переходе через точку x=1/3 производная меняет знак с плюса на минус, то эта точка - точка максимума Поскольку при переходе через точку x=5 производная меняет знак с минуса на плюс, то эта точка - точка минимума. Итак, [latex]x_{max}=\frac{1}{3}[/latex] [latex]x_{min}=5[/latex]
Не нашли ответ?
Похожие вопросы