Как найти производную функции f(x)=x^3+3x^2+3x+2, используя следующие шаги: 1) определить область определения и выяснить, является ли функция непрерывной; 2) найти производную y`(x); 3) решить уравнение y`(x)=0; 4) построить диаграмму производной y`(x); 5) определить монотонность функции, используя признаки возрастания и убывания функции?
Математика11 классДифференцирование функцийпроизводная функцииобласть определениянепрерывность функциинахождение производнойуравнение производнойдиаграмма производноймонотонность функциипризнаки возрастанияпризнаки убывания
Давайте разберем все шаги по порядку, чтобы найти производную функции f(x) = x^3 + 3x^2 + 3x + 2 и проанализировать ее.
1) Определить область определения и выяснить, является ли функция непрерывнойФункция f(x) = x^3 + 3x^2 + 3x + 2 — это многочлен. Многочлены определены для всех значений x, поэтому область определения функции:
Многочлены также являются непрерывными функциями на всей своей области определения, следовательно:
Чтобы найти производную функции, мы воспользуемся правилом дифференцирования многочленов. Производная многочлена ax^n равна n * ax^(n-1). Применяя это правило к каждому члену функции:
Собирая все вместе, получаем:
Теперь мы решим уравнение 3x^2 + 6x + 3 = 0. Для этого можно сначала упростить уравнение, разделив все коэффициенты на 3:
Это квадратное уравнение можно решить, используя формулу корней:
Вычисляем дискриминант:
Поскольку дискриминант равен нулю, у уравнения есть один двойной корень:
Теперь мы можем построить диаграмму производной. Для этого определим знаки производной y`(x) в интервалах:
Таким образом, производная y`(x) > 0 на интервалах (-∞, -1) и (-1, +∞) и равна 0 в точке x = -1. Это значит, что график производной выглядит следующим образом:
Теперь, основываясь на знаках производной, мы можем определить монотонность функции f(x):
Таким образом, функция f(x) возрастает на всей своей области определения, кроме точки x = -1, где она имеет локальный максимум.
В результате, мы нашли производную, определили ее знаки и проанализировали монотонность функции. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!