Чтобы определить, является ли функция ( F(x) = x^4 - 3x^2 + 1 ) первообразной функции ( f(x) = 4x^3 - x^2 + x ), нам необходимо найти производную функции ( F(x) ) и посмотреть, равна ли она функции ( f(x) ).
Шаг 1: Находим производную функции ( F(x) )
Функция ( F(x) = x^4 - 3x^2 + 1 ).
Чтобы найти производную ( F'(x) ), используем правила дифференцирования:
- Производная ( x^n ) равна ( n \cdot x^{n-1} ).
- Производная константы равна нулю.
Теперь вычислим производную:
[
F'(x) = \frac{d}{dx}(x^4) - \frac{d}{dx}(3x^2) + \frac{d}{dx}(1)
]
[
F'(x) = 4x^3 - 6x + 0
]
[
F'(x) = 4x^3 - 6x
]
Шаг 2: Сравниваем ( F'(x) ) с ( f(x) )
Теперь у нас есть:
[
F'(x) = 4x^3 - 6x
]
[
f(x) = 4x^3 - x^2 + x
]
Шаг 3: Проверяем, равны ли функции
Мы видим, что ( F'(x) ) и ( f(x) ) не равны, так как в ( f(x) ) присутствует ( -x^2 ) и ( +x ), которые отсутствуют в ( F'(x) ). Чтобы быть точными, мы можем сделать сопоставление:
- Член ( 4x^3 ) совпадает в обеих функциях.
- Однако ( -6x ) в ( F'(x) ) не равен ( -x^2 + x ) в ( f(x) ).
Вывод
Таким образом, функция ( F(x) = x^4 - 3x^2 + 1 ) не является первообразной функции ( f(x) = 4x^3 - x^2 + x ), так как их производные не равны.