Исследуйте функцию y=x-1/3(2+7x)^6/7 на свойство монотонности и наличие экстремумов. Найдите наибольшее и наименьшее
Исследуйте функцию y=x-1/3(2+7x)^6/7 на свойство монотонности и наличие экстремумов. Найдите наибольшее и наименьшее значения функции на интервале (15, среди ними могут быть одновременно максимум и минимум)
01.12.2023 05:08
Исследование функции на монотонность и экстремумы включает в себя несколько шагов. Давайте рассмотрим каждый из них подробно.
Шаг 1: Найти производную функции
Для исследования монотонности и нахождения экстремумов нам понадобится найти производную функции. Для данной функции y=x-1/3(2+7x)^6/7, используем правило дифференцирования сложной функции:
y" = (1 - 1/3 * (2+7x)^(-1/7) * 7/7) = 1 - (2+7x)^(-1/7)
Шаг 2: Найти точки, в которых производная равна нулю или не существует
Чтобы найти экстремумы функции, нужно найти точки, в которых производная равна нулю или не существует. Решим уравнение y" = 0:
1 - (2+7x)^(-1/7) = 0
(2+7x)^(-1/7) = 1
2+7x = 1
7x = -1
x = -1/7
Шаг 3: Определение монотонности и экстремумов
Теперь у нас есть точка x = -1/7, которую необходимо исследовать на наличие экстремумов и монотонность функции.
Чтобы определить монотонность, возьмем производную второго порядка:
y"" = -7/7 * (2+7x)^(-8/7)
Подставим x = -1/7:
y"" = -7/7 * (2 + 7 * (-1/7))^(-8/7)
y"" = -7/7 * (1)^(-8/7)
y"" = -7/7
Так как значение y"" < 0, функция y=x-1/3(2+7x)^6/7 является выпуклой вниз на всей области определения.
Мы можем сделать выводы:
1) Функция является монотонно убывающей во всей области определения (поскольку производная y" = 1 - (2+7x)^(-1/7) всегда положительна).
2) Точка x = -1/7 является локальным минимумом (поскольку y"" < 0).
Пример:
Исследуйте функцию y=x-1/3(2+7x)^6/7 на монотонность и наличие экстремумов.
Совет:
Прежде чем решать задачу, рекомендуется повторить тему производных и изучить правила дифференцирования сложной функции.
Задание для закрепления:
Исследуйте функцию y = 2x^3 - 9x^2 + 12x на монотонность и наличие экстремумов. Найдите точки экстремума и определите, являются ли они максимумами или минимумами.