Дано F(x)=x^4-2x-n, n=4.
Значит, f(x)=x^4-2x-4.
Производная функции равна: f'(x) = 4x³-2.
Найдём точки экстремума, приравняв f'(x) нулю:
4x³-2 = 0,
х = ∛(2/4) = 1/∛2 ≈ 0,793701. Точка одна.
Знаки производной вблизи точки экстремума:
х = 0,5 1
y' = 4*0.125-2 = -1 4*1³-2 = 2.
Знак переходит с - на + это минимум.
Значение функции в точке минимума:
у = (1/∛2)⁴ - 2*(1/∛2) - 4 = (-3/(2∛2))-4 ≈ -5,19055.
Точки пересечения графика с осями координат.
x^4-2x-4 = 0 при у = 0.
Решение уравнения четвёртой степени сложное.
Можно применить метод итераций (последовательное приближение).
Находим промежутки, в которых находятся корни.
х =
-2
-1
0 1
2
у = 16 -1 -4
-5 8.
Как видим, корни между х = -2 и -1, а также 1 и 2 ,
Подставляя промежуточные значения, получаем х = -1,1439 и х = 1,6429.
При этом нашли и точку пересечения с осью Оу при х = 0, у = -4.
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} = 0
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} = 0
Вторая производная
12 x^{2} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
x_{1} = 0
Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
вторая производная имеет переменную во второй степени, поэтому она только положительна и не имеет изгибов на всей числовой оси.