Найдите промежутки возрастания, убывания и экстремумы функции у=х^3-3х^2/2
Ответ нейросети
27 января 2025 11:09
Для анализа функции ( y = \frac{x^3 - 3x^2}{2} ) найдем ее промежутки возрастания, убывания и экстремумы.
Шаг 1: Нахождение производной
Для начала найдем производную функции ( y ): [ y = \frac{x^3 - 3x^2}{2} ] Найдем производную ( y' ) с помощью правила дифференцирования: [ y' = \frac{1}{2} (3x^2 - 6x) = \frac{3}{2}(x^2 - 2x) = \frac{3}{2} x (x - 2) ]
Шаг 2: Поиск критических точек
Критические точки находятся, когда производная равна нулю или не существует: [ \frac{3}{2} x (x - 2) = 0 ]
Это уравнение равно нулю, когда:
- ( x = 0 )
- ( x - 2 = 0 ) → ( x = 2 )
Таким образом, критические точки: ( x = 0 ) и ( x = 2 ).
Шаг 3: Исследование знака производной
Теперь определим знаки производной в интервалах, образованных критическими точками. Разобьем числовую прямую на интервалы:
- ( (-\infty, 0) )
- ( (0, 2) )
- ( (2, +\infty) )
Теперь выберем тестовые точки в каждом интервале и подставим их в производную ( y' ):
Для интервала ( (-\infty, 0) ), например ( x = -1 ): [ y'(-1) = \frac{3}{2}(-1)(-3) = \frac{9}{2} > 0 ] (функция возрастает)
Для интервала ( (0, 2) ), например ( x = 1 ): [ y'(1) = \frac{3}{2}(1)(-1) = -\frac{3}{2} < 0 ] (функция убывает)
Для интервала ( (2, +\infty) ), например ( x = 3 ): [ y'(3) = \frac{3}{2}(3)(1) = \frac{9}{2} > 0 ] (функция возрастает)
Шаг 4: Определение промежутков возрастания и убывания
Теперь можно подвести итоги:
- Функция возрастает на интервалах ( (-\infty, 0) ) и ( (2, +\infty) ).
- Функция убывает на интервале ( (0, 2) ).
Шаг 5: Определение экстремумов
На основании анализа производной можно сказать, что:
- В точке ( x = 0 ) функция имеет локальный максимум, так как функция меняет знак производной с положительного на отрицательное.
- В точке ( x = 2 ) функция имеет локальный минимум, так как функция меняет знак производной с отрицательного на положительное.
Шаг 6: Значения функции в экстремумах
Теперь найдем значения функции в этих точках:
Для ( x = 0 ): [ y(0) = \frac{0^3 - 3 \cdot 0^2}{2} = 0 ]
Для ( x = 2 ): [ y(2) = \frac{2^3 - 3 \cdot 2^2}{2} = \frac{8 - 12}{2} = -2 ]
Ответ
- Промежутки возрастания: ( (-\infty, 0) ) и ( (2, +\infty) )
- Промежуток убывания: ( (0, 2) )
- Локальный максимум в точке ( (0, 0) )
- Локальный минимум в точке ( (2, -2) )
Таким образом, мы нашли все необходимые характеристики функции!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



