1) Исследование функции и построение графика для уравнения y = x^3 + 3x - 5
Чтобы исследовать функцию y = x^3 + 3x - 5 и построить её график, следуем следующим шагам:
- Определение области определения: Функция y = x^3 + 3x - 5 является многочленом, следовательно, область определения - это все действительные числа R.
- Нахождение производной: Найдем первую производную функции, чтобы исследовать её монотонность:
- Определение критических точек: Найдем, где производная равна нулю:
- 3x^2 + 3 = 0
- x^2 = -1 (нет действительных корней).
Это означает, что функция не имеет критических точек и всегда возрастает.
- Исследование пределов: Найдем пределы функции при x стремящемся к бесконечности и минус бесконечности:
- lim (x -> +∞) y = +∞;
- lim (x -> -∞) y = -∞.
- Нахождение значений функции в некоторых точках: Подставим несколько значений x, чтобы получить координаты точек на графике:
- x = -2, y = (-2)^3 + 3*(-2) - 5 = -8 - 6 - 5 = -19;
- x = -1, y = (-1)^3 + 3*(-1) - 5 = -1 - 3 - 5 = -9;
- x = 0, y = 0^3 + 3*0 - 5 = -5;
- x = 1, y = 1^3 + 3*1 - 5 = 1 + 3 - 5 = -1;
- x = 2, y = 2^3 + 3*2 - 5 = 8 + 6 - 5 = 9.
- Построение графика: На основе полученных значений и информации о монотонности мы можем построить график функции, который будет представлять собой непрерывную возрастающую кривую, проходящую через найденные точки.
2) Написание уравнения касательной к графику функции y = f(x) в точке x0, если f(x) = 4x^2 + x - 1 и x0 = 2
Чтобы найти уравнение касательной, нужно выполнить следующие шаги:
- Найти значение функции в точке x0:
- f(2) = 4*(2^2) + 2 - 1 = 4*4 + 2 - 1 = 16 + 2 - 1 = 17.
- Найти производную функции:
- Найти значение производной в точке x0:
- f'(2) = 8*2 + 1 = 16 + 1 = 17.
- Записать уравнение касательной: Уравнение касательной в точке (x0, f(x0)) имеет вид:
- y - f(x0) = f'(x0)(x - x0).
Подставляем значения:
- Упростить уравнение:
- y - 17 = 17x - 34;
- y = 17x - 17.
Таким образом, уравнение касательной к графику функции в точке x0 = 2: y = 17x - 17.