Чтобы определить промежутки монотонности функций, необходимо выполнить следующие шаги:
- Найти производную функции. Производная показывает, как изменяется функция, и позволяет определить, где она возрастает или убывает.
- Определить нули производной. Найдите значения x, при которых производная равна нулю. Эти значения могут быть точками, в которых функция меняет свою монотонность.
- Построить числовую прямую. Разделите числовую прямую на интервалы, используя найденные нули производной.
- Определить знак производной на каждом интервале. Выберите тестовые точки из каждого интервала и подставьте их в производную. Если производная положительна, функция возрастает; если отрицательна, функция убывает.
- Сделать вывод о промежутках монотонности. На основе знаков производной определите, на каких интервалах функция возрастает или убывает.
Теперь применим эти шаги к каждой из предложенных функций:
- Функция: y = x^3 - 2x^2 + 3x + 1
- Производная: y' = 3x^2 - 4x + 3
- Найдем нули: 3x^2 - 4x + 3 = 0. Дискриминант D = (-4)^2 - 4*3*3 = 16 - 36 = -20 (нет действительных корней).
- Знак производной: y' > 0 для всех x (функция возрастает на всей числовой прямой).
- Функция: y = x^3 - 12x + 1
- Производная: y' = 3x^2 - 12.
- Найдем нули: 3x^2 - 12 = 0 => x^2 = 4 => x = ±2.
- Интервалы: (-∞, -2), (-2, 2), (2, ∞).
- Знак производной:
- На (-∞, -2): y' > 0 (возрастает).
- На (-2, 2): y' < 0 (убывает).
- На (2, ∞): y' > 0 (возрастает).
- Функция: y = x^3 + 3x + 1
- Производная: y' = 3x^2 + 3.
- Найдем нули: 3x^2 + 3 = 0 (нет действительных корней).
- Знак производной: y' > 0 для всех x (функция возрастает на всей числовой прямой).
- Функция: y = x^4 - 4x^3 + 10
- Производная: y' = 4x^3 - 12x^2.
- Найдем нули: 4x^2(x - 3) = 0 => x = 0, x = 3.
- Интервалы: (-∞, 0), (0, 3), (3, ∞).
- Знак производной:
- На (-∞, 0): y' < 0 (убывает).
- На (0, 3): y' > 0 (возрастает).
- На (3, ∞): y' > 0 (возрастает).
- Функция: y = 2 + 3x - x^3
- Производная: y' = 3 - 3x^2.
- Найдем нули: 3 - 3x^2 = 0 => x^2 = 1 => x = ±1.
- Интервалы: (-∞, -1), (-1, 1), (1, ∞).
- Знак производной:
- На (-∞, -1): y' > 0 (возрастает).
- На (-1, 1): y' < 0 (убывает).
- На (1, ∞): y' < 0 (убывает).
- Функция: y = x^3 + 3x^2 + 3x
- Производная: y' = 3x^2 + 6x + 3.
- Найдем нули: 3(x^2 + 2x + 1) = 0 => (x + 1)^2 = 0 => x = -1 (двойной корень).
- Интервалы: (-∞, -1), (-1, ∞).
- Знак производной:
- На (-∞, -1): y' > 0 (возрастает).
- На (-1, ∞): y' > 0 (возрастает).
Теперь у вас есть промежутки монотонности для каждой из функций. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно больше примеров, не стесняйтесь спрашивать!