Привет! Давайте вместе разберемся с этой задачей.
Для начала нам нужно пометить на графике угловые коэффициенты ( k ) каждой из трех прямых, которые являются касательными к графику функции ( f(x) ). Угловые коэффициенты (или тангенсы углов наклона, или просто "тангенсы") касательных даны в задаче как: (-1), (1.5) и (3). Нам просто нужно правильно указать эти значения у каждой из касательных на рисунке.
Теперь посчитаем производную функции ( f(x) = x^2 - 6x^2 + 9x - 1 ). Кажется, здесь опечатка в тексте задачи, и, вероятно, имелось в виду ( f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x - 1 ). В таком случае давайте возьмём производную от этой функции по ( x ). Производная функции показывает нам скорость изменения функции, т.е. как быстро функция возрастает или убывает в зависимости от ( x ). Производная полинома получается путем дифференцирования каждого члена отдельно:
( f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 ).
Теперь найдем интервалы возрастания и убывания функции. Посмотрим, какие знаки принимает производная на различных участках. Если производная положительна, функция возрастает, если отрицательна - убывает. На графике это соответствует тому, как направлена касательная: вверх – возрастает, вниз – убывает.
- Чтобы составить уравнение касательной к функции ( f(x) ) в точке ( x_0 = 4 ), нужно найти значение функции и её производной в этой точке:
( f(4) = 4^3 - 6 \cdot 4^2 + 9 \cdot 4 - 1 );
( f'(4) = 3 \cdot 4^2 - 12 \cdot 4 + 9 ).
Вычисляем эти значения:
( f(4) = 64 - 96 + 36 - 1 = 3 );
( f'(4) = 48 - 48 + 9 = 9 ).
Теперь, когда мы знаем точку на графике ( (4,3) ) и угловой коэффициент касательной ( 9 ), мы можем составить уравнение касательной:
( y = k(x - x_0) + y_0 ),
где ( k ) – угловой коэффициент, ( x_0 ) и ( y_0 ) – координаты точки касания.
( y = 9(x - 4) + 3 ).
Это и есть уравнение касательной к графику функции ( f(x) ) в точке ( x = 4 ).
В итоге мы отвечаем на все три вопроса задания: отметили на графике касательные с их угловыми коэффициентами, нашли производную для определения интервалов возрастания и убывания, и составили уравнение касательной для точки ( x_0 = 4 ).