Цель: Понять
Решение:
Для того чтобы найти экстремумы функции \( f(x) = 1 + 3x^2 + x^3 \), необходимо найти ее производную и приравнять ее к нулю. Экстремумы функции могут быть минимумы или максимумы.
Найдем производную функции \( f(x) \): \( f'(x) = 0 + 6x + 3x^2 \).
Теперь приравняем \( f'(x) \) к нулю и найдем точки экстремумов: \( f'(x) = 6x + 3x^2 = 0 \).
Факторизуем уравнение: \( 3x(x + 2) = 0 \).
Таким образом, получаем две возможные точки экстремумов:
\( x = 0 \).
\( x = -2 \).
Чтобы узнать, является ли каждая из этих точек экстремумом (минимумом или максимумом), нужно провести исследование на вторую производную \( f''(x) \):
\( f''(x) = 6 + 6x \).
Теперь подставим \( x = 0 \) и \( x = -2 \) во вторую производную \( f''(x) \) и определим характер экстремума:
При \( x = 0 \): \( f''(0) = 6 > 0 \) (положительная), значит, это точка локального минимума.
При \( x = -2 \): \( f''(-2) = -6 < 0 \) (отрицательная), значит, это точка локального максимума.
Итак, точка \( x = 0 \) является локальным минимумом, а точка \( x = -2 \) является локальным максимумом функции \( f(x) = 1 + 3x^2 + x^3 \).