2) Для нахождения экстремумов надо производную функции приравнять 0:
f' = 4x³-8x = 0
4x(x²-2) = 0.
Отсюда 2 точки: х = 0 у = 8
х²-2 = 0 х = +1√2 у = 4.
1) Находим производную функции и приравниваем её 0 - это будут критические точки:
f' =2x²-31x-16 = 0
Квадратное уравнение, решаем относительно x:
Ищем дискриминант:D=(-31)^2-4*2*(-16)=961-4*2*(-16)=961-8*(-16)=961-(-8*16)=961-(-128)=961+128=1089;
Дискриминант больше 0, уравнение имеет 2 корня:
x_1=(√1089-(-31))/(2*2)=(33-(-31))/(2*2)=(33+31)/(2*2)=64/(2*2)=64/4=16; y = -1493.33
x_2=(-√1089-(-31))/(2*2)=(-33-(-31))/(2*2)=(-33+31)/(2*2)=-2/(2*2)=-2/4=-0.5. y =
4.041667
На отрезках (-00,x₁] и [x₂,+00) функция возрастает, а на отрезке
[x₁,x₂] - убывает.
Где
производная положительна - функция возрастает, где отрицательна - там убывает.
Точки, в которых происходит смена знака и есть точки экстремума.
3) График функции пересекает ось X при f = 0 значит надо решить уравнение: 2
3 3*x
x - ---- = 0
256 Точки пересечения с осью X:Аналитическое решениеx1 = 0 x2 = 3/256 Численное решениеx1 = 0 x2 = 0.01171875x3 = 0.0117187569279. Точки пересечения с осью координат YГрафик пересекает ось Y, когда x равняется 0:подставляем x = 0 в x^3 - 3*x^2/256. 2
3 3*0
0 - ----
256 Результат:f(0) = 0Точка:(0, 0)График функции-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.505101520-15-10-5f = x^3 - 3*x^2/256Точки перегибовНайдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение 2
d
---(f(x)) = 0
2
dx (вторая производная равняется нулю),корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции, 2
d
---(f(x)) =
2
dx -3/128 + 6*x = 0Решаем это уравнениеКорни этого ур-нияx1 = 1/256Интервалы выпуклости и вогнутости:Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:Вогнутая на промежутках[1/256, oo)Выпуклая на промежутках(-oo, 1/256]Горизонтальные асимптотыГоризонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo 2
3 3*x
lim x - ---- = -oo
x->-oo 256 значит,горизонтальной асимптоты слева не существует 2
3 3*x
lim x - ---- = oo
x->oo 256 значит,горизонтальной асимптоты справа не существуетНаклонные асимптотыНаклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^3 - 3*x^2/256, делённой на x при x->+oo и x->-oo 2
3 3*x
x - ----
256
lim --------- = oo
x->-oo x значит,наклонной асимптоты слева не существует 2
3 3*x
x - ----
256
lim --------- = oo
x->oo x значит,наклонной асимптоты справа не существуетЧётность и нечётность функцииПроверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).Итак, проверяем: 2 2
3 3*x 3 3*x
x - ---- = - x - ----
1 1
256 256 - Нет 2 2
3 3*x 3 -3*x
x - ---- = - -x - ------
1 1
256 256 - Нет значит, функция не является ни чётной ни нечётной.
4) Примем за х первое число, второе будет 42-х.
Составим уравнение у = х²+(42-х)² = х²+1764-84х+х² = 2х²-84х+1764.
Находим минимум по производной, равной 0:
f' = 4x-84 = 0 x = 84 / 4 = 21. Второе тоже 21.
5) График функции - гипербола. Максимальное значение при минимальном х = 0,5 у = 32,0313.