Для решения данных задач воспользуемся правилами дифференцирования и анализа функций. Рассмотрим каждую задачу по порядку.
1. Найдите производную функции:
a) \( y = x^7 + 4x - 2\sqrt{x} + 1 \)
Чтобы найти производную, применим правила дифференцирования:
- Производная от \( x^n \) равна \( nx^{n-1} \).
- Производная от константы равна 0.
- Производная от \( \sqrt{x} \) равна \( \frac{1}{2\sqrt{x}} \).
Решение:
- Производная от \( x^7 \) равна \( 7x^6 \).
- Производная от \( 4x \) равна \( 4 \).
- Производная от \( -2\sqrt{x} \) равна \( -2 \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}} = -\frac{1}{\sqrt{x}} \).
- Производная от константы 1 равна 0.
Общая производная:
\[ y' = 7x^6 + 4 - \frac{1}{\sqrt{x}} \]
б) \( y = (x - 4)(x + 4) \)
Используем правило произведения и упростим выражение:
- Раскроем скобки:
\[ y = x^2 - 16 \]
Теперь найдем производную:
- Производная от \( x^2 \) равна \( 2x \).
- Производная от \(-16\) равна 0.
Общая производная:
\[ y' = 2x \]
2. Исследуйте функцию на точки максимума и минимума.
Дана функция \( y = 3x^2 - x^3 \).
Чтобы исследовать на экстремумы, найдем критические точки:
- Найдем производную:
\[ y' = 6x - 3x^2 \]
- Найдем точки, где \( y' = 0 \):
\[ 6x - 3x^2 = 0 \\ 3x(2 - x) = 0 \]
Эти уравнения дают:
\( x = 0 \) или \( x = 2 \).
- Найдем вторую производную для проверки на максимум или минимум:
\[ y'' = 6 - 6x \]
Подставим найденные \( x \):
Для \( x = 0 \):
\( y''(0) = 6 - 6 \times 0 = 6 > 0 \) (минимум).
Для \( x = 2 \):
\( y''(2) = 6 - 6 \times 2 = -6 < 0 \) (максимум).
Итак, точки экстремума:
- Минимум в \( x = 0 \).
- Максимум в \( x = 2 \).