Чтобы построить график функции \( y = 2x^3 + x^2 - 8x - 7 \), следуйте этим шагам:
1. Анализ функции
Найдем производную:
Функция: \( y = 2x^3 + x^2 - 8x - 7 \).
Производная: \[ y' = \frac{d}{dx}(2x^3 + x^2 - 8x - 7) = 6x^2 + 2x - 8. \]
Найдем критические точки:
Решаем уравнение: \[ 6x^2 + 2x - 8 = 0. \]
Используем дискриминант: \[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-8) = 4 + 192 = 196. \]
Корни: \[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm 14}{12}. \]
Решаем:
- \( x_1 = \frac{-2 + 14}{12} = \frac{12}{12} = 1 \),
- \( x_2 = \frac{-2 - 14}{12} = \frac{-16}{12} = -\frac{4}{3} \).
2. Исследуем поведение функции
Знаки производной:
Интервалы: \( (-\infty, -\frac{4}{3}), (-\frac{4}{3}, 1), (1, \infty) \).
Определяем знак производной на каждом интервале:
- На промежутке \( (-\infty, -\frac{4}{3}) \), \( y' > 0 \).
- На промежутке \( (-\frac{4}{3}, 1) \), \( y' < 0 \).
- На промежутке \( (1, \infty) \), \( y' > 0 \).
Критическая точка \( x = 1 \) — минимум.
Критическая точка \( x = -\frac{4}{3} \) — максимум.
3. Исследуем второй порядок производной
Для анализа выпуклости и точек перегиба: \[ y'' = \frac{d}{dx}(6x^2 + 2x - 8) = 12x + 2. \]
- \( y'' = 0 \) при \( x = -\frac{1}{6} \).
- На интервале \( (-\infty, -\frac{1}{6}) \), \( y'' < 0 \) — функция вогнутая.
- На интервале \( (-\frac{1}{6}, \infty) \), \( y'' > 0 \) — функция выпуклая.
4. Построение графика
- Критические точки: \( x = -\frac{4}{3} \) — максимум, \( x = 1 \) — минимум.
- Пересечение с осями:
- \( y \)-пересечение, подставляя \( x = 0 \): \( y = -7 \).
На основании всех данных можно построить график функции, учитывая все найденные точки и интервалы роста и убывания.
Для наглядного представления используйте графический калькулятор или математическое программное обеспечение.