Чтобы найти стационарные точки функции \( f(x) = 5x^3 + 20x^2 - 6x - 9x - 1 \), необходимо выполнить следующие шаги.
Шаг 1: Найти производную функции
Функция дана как:
\[ f(x) = 5x^3 + 20x^2 - 6x - 9x - 1 \]
Сначала упростим её:
\[ f(x) = 5x^3 + 20x^2 - 15x - 1 \]
Теперь найдём первую производную \( f'(x) \):
\[ f'(x) = \frac{d}{dx}(5x^3) + \frac{d}{dx}(20x^2) - \frac{d}{dx}(15x) - \frac{d}{dx}(1) \]
Используя правила дифференцирования, получаем:
\[ f'(x) = 15x^2 + 40x - 15 \]
Шаг 2: Найти стационарные точки
Стационарные точки находятся приравниванием первой производной к нулю:
\[ 15x^2 + 40x - 15 = 0 \]
Решим это квадратное уравнение, используя дискриминант:
Дискриминант \( D \) вычисляется как:
\[ D = b^2 - 4ac = 40^2 - 4 \cdot 15 \cdot (-15) = 1600 + 900 = 2500 \]
Поскольку \( D > 0 \), уравнение имеет два корня:
\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
где \( a = 15 \), \( b = 40 \), \( c = -15 \).
Подставим значения:
\[ x_{1,2} = \frac{-40 \pm \sqrt{2500}}{30} \]
\[ x_{1,2} = \frac{-40 \pm 50}{30} \]
Итак, решения:
\[ x_1 = \frac{10}{30} = \frac{1}{3} \]
\[ x_2 = \frac{-90}{30} = -3 \]
Шаг 3: Вывод
Итак, стационарные точки функции \( f(x) = 5x^3 + 20x^2 - 15x - 1 \) — это \( x = \frac{1}{3} \) и \( x = -3 \).