schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задач на экстремум функции
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Здесь вы найдете подробное решение задач на нахождение точек экстремума функции с использованием производной. Рассмотрены примеры определения максимума и минимума функции.
Подробное решение
Задание: Найдите точки экстремума функции и определите их характер.
Решение:
1) \( y = 7 + 12x - x^2 \)
Найдем производную функции:
\[ y' = (7 + 12x - x^2)' = 12 - 2x \]
Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки:
\[ 12 - 2x = 0 \]
\[ 2x = 12 \]
\[ x = 6 \]
Определим знак производной в окрестности точки \( x = 6 \):
При \( x < 6 \) (например, \( x = 0 \)): \( y' = 12 - 0 = 12 > 0 \) (функция возрастает).
При \( x > 6 \) (например, \( x = 7 \)): \( y' = 12 - 14 = -2 < 0 \) (функция убывает).
Так как производная меняет знак с "+" на "-", то \( x = 6 \) — точка максимума.
Ответ: \( x_{max} = 6 \).
2) \( y = 3x^3 + 2x^2 - 7 \)
Найдем производную функции:
\[ y' = (3x^3 + 2x^2 - 7)' = 9x^2 + 4x \]
Приравняем производную к нулю:
\[ 9x^2 + 4x = 0 \]
\[ x(9x + 4) = 0 \]
\[ x_1 = 0, \quad x_2 = -\frac{4}{9} \]
Определим знаки производной на интервалах:
На интервале \( (-\infty; -4/9) \): \( y' > 0 \) (возрастает).
На интервале \( (-4/9; 0) \): \( y' < 0 \) (убывает).
На интервале \( (0; +\infty) \): \( y' > 0 \) (возрастает).
В точке \( x = -4/9 \) знак меняется с "+" на "-", это точка максимума.
В точке \( x = 0 \) знак меняется с "-" на "+", это точка минимума.
Ответ: \( x_{max} = -\frac{4}{9} \), \( x_{min} = 0 \).
3) \( y = -2x^3 + 21x^2 + 19 \)
Найдем производную функции:
\[ y' = (-2x^3 + 21x^2 + 19)' = -6x^2 + 42x \]
Приравняем производную к нулю:
\[ -6x^2 + 42x = 0 \]
\[ -6x(x - 7) = 0 \]
\[ x_1 = 0, \quad x_2 = 7 \]
Определим знаки производной на интервалах:
На интервале \( (-\infty; 0) \): \( y' < 0 \) (убывает).
На интервале \( (0; 7) \): \( y' > 0 \) (возрастает).
На интервале \( (7; +\infty) \): \( y' < 0 \) (убывает).
В точке \( x = 0 \) знак меняется с "-" на "+", это точка минимума.
В точке \( x = 7 \) знак меняется с "+" на "-", это точка максимума.
Ответ: \( x_{min} = 0 \), \( x_{max} = 7 \).