F(x) = 4x2 - 5x3 + 9x.
Ответ нейросети
10 июня 2025 19:07
Конечно! Вот подробное решение и объяснение функции ( f(x) = 4x^2 - 5x^3 + 9x ), ориентируясь на понятия средней школы для лучшего понимания.
Шаг 1: Записать функцию
[ f(x) = 4x^2 - 5x^3 + 9x ]
Это полиномиальная функция третьей степени (кубическая, потому что есть член с ( x^3 )).
Шаг 2: Анализируем функцию
Нам нужно понять, что она из себя представляет. Обычно при таких задачах ищут:
- Значения функции (например, максимумы или минимумы)
- Точки экстремума
- Поведение функции при больших ( x ) (границы)
Для начала можно найти производную — это поможет найти точки локальных максимумов и минимумов, где функция возрастает или убывает.
Шаг 3: Найти производную функции ( f'(x) )
Правила дифференцирования:
- Производная ( x^n ) равна ( n x^{n-1} )
Применим к каждому члену:
- Производная ( 4x^2 ) — ( 8x )
- Производная ( -5x^3 ) — ( -15x^2 )
- Производная ( 9x ) — ( 9 )
Следовательно, [ f'(x) = 8x - 15x^2 + 9 ]
Шаг 4: Найти критические точки (где ( f'(x) = 0 ))
Решим уравнение: [ 8x - 15x^2 + 9 = 0 ]
Переформируем его: [ -15x^2 + 8x + 9 = 0 ]
Чтобы было удобнее, домножим обе части на (-1): [ 15x^2 - 8x - 9 = 0 ]
Теперь решаем квадратное уравнение:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a=15 ), ( b=-8 ), ( c=-9 ).
Подставляем: [ x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 15 \cdot (-9)}}{2 \cdot 15} ]
Вычисляем дискриминант: [ (-8)^2 = 64 ] [ 4 \cdot 15 \cdot (-9) = -540 ] [ \Rightarrow \text{Дискриминант} = 64 - (-540) = 64 + 540 = 604 ]
Извлекаем корень: [ \sqrt{604} \approx 24.58 ]
Теперь находим корни:
Первый корень: [ x = \frac{8 + 24.58}{30} = \frac{32.58}{30} \approx 1.086 ]
Второй корень: [ x = \frac{8 - 24.58}{30} = \frac{-16.58}{30} \approx -0.553 ]
Шаг 5: Интерпретация критических точек
Наши критические точки: [ x \approx 1.086 \quad \text{и} \quad x \approx -0.553 ]
Далее необходимо определить, являются ли они максимумами или минимумами, исследуя знак второй производной или изменения знака первой.
Шаг 6: Найти вторую производную ( f''(x) )
[ f''(x) = \frac{d}{dx}(8x - 15x^2 + 9) = 8 - 30x ]
Подставим критические точки:
Для ( x \approx 1.086 ): [ f''(1.086) = 8 - 30 \times 1.086 \approx 8 - 32.58 \approx -24.58 ] Поскольку вторая производная отрицательна, это точка — максимум.
Для ( x \approx -0.553 ): [ f''(-0.553) = 8 - 30 \times (-0.553) = 8 + 16.59 \approx 24.59 ] Поскольку вторая производная положительна, это точка — минимум.
Итог:
- При ( x \approx 1.086 ) — локальный максимум.
- При ( x \approx -0.553 ) — локальный минимум.
Дополнительно:
Если нужно было найти значения функции в этих точках, подставьте ( x ) обратно в исходную функцию ( f(x) ).
Если есть дополнительные вопросы или нужно подробнее о чем-то — спрашивайте!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



