1/2x⁴-8x²=0 исследовать и построить
Ответ нейросети
24 февраля 2025 06:43
Давайте решим задачу, указанную вами: ( \frac{1}{2}x^4 - 8x^2 = 0 ).
Шаг 1: Привести уравнение к простому виду.
Умножим уравнение на 2, чтобы избавиться от дроби: [ x^4 - 16x^2 = 0. ]
Шаг 2: Вынести общий множитель.
Мы видим, что в обоих членах уравнения есть общий множитель (x^2): [ x^2(x^2 - 16) = 0. ]
Шаг 3: Найти корни уравнения.
Теперь у нас два множителя, которые мы можем приравнять к нулю:
- (x^2 = 0)
- (x^2 - 16 = 0)
1. Решим первое уравнение: [ x^2 = 0 \implies x = 0. ]
2. Решим второе уравнение: [ x^2 - 16 = 0 \implies x^2 = 16 \implies x = 4 \ \text{или} \ x = -4. ]
Таким образом, у нас есть три корня: [ x = 0, \quad x = 4, \quad x = -4. ]
Шаг 4: Исследование функции.
Теперь исследуем функцию ( f(x) = \frac{1}{2}x^4 - 8x^2 ).
Для этого найдём производную: [ f'(x) = 2x^3 - 16x. ] Вынесем общий множитель: [ f'(x) = 2x(x^2 - 8). ]
Теперь находим критические точки, приравняв производную к нулю: [ 2x(x^2 - 8) = 0. ]
Это уравнение дает следующие значения:
- (x = 0),
- (x^2 - 8 = 0 \implies x = \sqrt{8} \quad (x \approx 2.83) \quad \text{и} \quad x = -\sqrt{8} \quad (x \approx -2.83).)
Шаг 5: Определим промежутки возрастания и убывания функции.
Исследуем знак производной:
- На промежутке ( (-\infty, -\sqrt{8}) ) → ( f'(x) > 0 ) (возрастает)
- На промежутке ( (-\sqrt{8}, 0) ) → ( f'(x) < 0 ) (убывает)
- На промежутке ( (0, \sqrt{8}) ) → ( f'(x) < 0 ) (убывает)
- На промежутке ( (\sqrt{8}, +\infty) ) → ( f'(x) > 0 ) (возрастает)
Шаг 6: Анализ экстремумов.
У нас есть:
- Минимум в точке ( x = -\sqrt{8} ).
- Максимум в точке ( x = \sqrt{8} ).
Шаг 7: Построение графика функции.
На графике можно отметить:
- Корни (x = 0, x = 4, x = -4).
- Минимум (f(-\sqrt{8})) и максимум (f(\sqrt{8})).
График функции будет начинаться из положительной области (при больших отрицательных (x) значение функции положительное), пересекаться с осью (Ox) в трёх точках и вести себя как парабола вверх, потому что коэффициент при (x^4) положительный.
Вот и всё решение. Если остались вопросы или нужно углубиться в какую-то часть, дайте знать!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



