Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3140282
А
Аноним
25 апреля 2025 13:21 · публичный вопрос
А
Аноним

график функции y=³√1-x³

Ответ нейросети
25 апреля 2025 13:21

Конечно! Давайте подробно разберем график функции \( y = \sqrt[3]{1 - x^3} \).


1. Анализ функции

Функция:
\[ y = \sqrt[3]{1 - x^3} \]

Это функция, записанная в виде корня кубической степени (кубический корень). Кубические корни определены для всех действительных чисел, поэтому домен функции — все числа \( x \in \mathbb{R} \).


2. Варианты поведения функции

  • Для каждого значения \( x \), внутреннее выражение \( 1 - x^3 \) — это любое вещественное число.
  • Кубический корень сохраняет знак исходного выражения:
    • если \( 1 - x^3 \geq 0 \), то \( y \geq 0 \)
    • если \( 1 - x^3 < 0 \), то \( y < 0 \)

3. Исследование функции:

a) Поведение при больших \( x \):

  • Когда \( x \to +\infty \),

\[ 1 - x^3 \to -\infty \Rightarrow y = \sqrt[3]{-\infty} = -\infty \]

  • Когда \( x \to -\infty \),

\[ 1 - x^3 \to +\infty \Rightarrow y = \sqrt[3]{+\infty} = +\infty \]

b) Ноль функции:

Найдем точку, где \( y = 0 \):

\[ \sqrt[3]{1 - x^3} = 0 \Rightarrow 1 - x^3 = 0 \Rightarrow x^3 = 1 \Rightarrow x = 1 \]

Это точка пересечения графика с осью абцисс (ось \( x \)) — точка \( (1, 0) \).


4. Производная и монотонность

Для определения роста или убывания функции возьмем производную:

\[ y = (1 - x^3)^{1/3} \]

Общая формула:
\[ y' = \frac{1}{3} (1 - x^3)^{-2/3} \cdot (-3x^2) = - \frac{x^2}{(1 - x^3)^{2/3}} \]

  • знаменатель всегда положителен для всех \( x \neq 1 \), т.к. кубический корень возводится в четную степень.

  • числитель отрицателен при \( x \neq 0 \), что означает:

    • при \( x \neq 0 \), \( y' \le 0 \), то есть функция убывает или на месте \( x=0 \), где производная равна нулю.

Если \( x=0 \), то:

\[ y' = - \frac{0}{(1 - 0)^ {2/3}} = 0 \]


5. Таблица значений и характерные точки

  • В точке \( x=1 \):

\[ y=0 \]

  • В точке \( x=0 \):

\[ y= \sqrt[3]{1 - 0} = 1 \]

  • В точке \( x=-1 \):

\[ y= \sqrt[3]{1 - (-1)^3} = \sqrt[3]{1 +1} = \sqrt[3]{2} \approx 1.26 \]


6. Итоговый график

  • На всей числовой оси \( x \) функция определена.
  • При \( x \to -\infty \), \( y \to +\infty \).
  • При \( x \to +\infty \), \( y \to -\infty \).
  • График пересекает ось \( x \) в точке \( (1, 0) \).
  • В точке \( x=0 \), \( y=1 \).
  • График убывает во всей области, за исключением точки \( x=0 \), где он достигает локального максимума.

7. Общий вид графика

  • начинает идти из верхней части (при больших отрицательных \( x \)),
  • постепенно уменьшается, проходя через точки \( ( -1, \sqrt[3]{2} ) \) и \( ( 0, 1 ) \),
  • пересекает ось \( x \) в точке \( (1, 0) \),
  • затем убывает к минус бесконечности при больших \( x \).

Если нужно — сделаю схематичный рисунок или еще более детальные вычисления!