Чтобы определить промежутки монотонности для функций, необходимо выполнить следующие шаги:
- Найти производную функции. Производная функции показывает, как изменяется функция при изменении переменной. Если производная положительна, функция возрастает, если отрицательна - убывает.
- Определить нули производной. Найдите значения x, при которых производная равна нулю. Эти значения могут быть точками экстремума (максимума или минимума).
- Построить знак производной на интервалах. Разделите числовую ось на интервалы, используя найденные нули производной, и определите знак производной на каждом из этих интервалов.
- Сформулировать промежутки монотонности. На основе знака производной укажите, на каких интервалах функция возрастает или убывает.
Теперь применим этот алгоритм к каждой из заданных функций.
1. y = 2x^3 + 3x^2 - 100
- Находим производную: y' = 6x^2 + 6.
- Решаем уравнение 6x^2 + 6 = 0. Здесь нет действительных корней, так как 6x^2 + 6 > 0 для всех x.
- Таким образом, y' > 0 на всей числовой оси, значит, функция возрастает на интервале (-∞, +∞).
2. y = x^3 + 2x^2 + 6
- Находим производную: y' = 3x^2 + 4.
- Решаем уравнение 3x^2 + 4 = 0. Здесь также нет действительных корней, так как 3x^2 + 4 > 0 для всех x.
- Следовательно, y' > 0 на всей числовой оси. Функция возрастает на интервале (-∞, +∞).
3. y = 5x^2 + 15x - 1
- Находим производную: y' = 10x + 15.
- Решаем уравнение 10x + 15 = 0. Получаем x = -1.5.
- Определяем знак производной:
- Для x < -1.5: y' < 0 (функция убывает).
- Для x > -1.5: y' > 0 (функция возрастает).
- Итак, функция убывает на интервале (-∞, -1.5) и возрастает на интервале (-1.5, +∞).
4. y = 60 + 45x - 3x^2 - x^3
- Находим производную: y' = 45 - 6x - 3x^2.
- Решаем уравнение -3x^2 - 6x + 45 = 0. Находим корни с помощью дискриминанта: D = (-6)^2 - 4(-3)(45) = 36 + 540 = 576. Корни: x1 = -3, x2 = 5.
- Определяем знак производной:
- Для x < -3: y' > 0 (функция возрастает).
- Для -3 < x < 5: y' < 0 (функция убывает).
- Для x > 5: y' > 0 (функция возрастает).
- Таким образом, функция возрастает на интервалах (-∞, -3) и (5, +∞), и убывает на интервале (-3, 5).
5. y = -3x + 6x^2 - 100
- Находим производную: y' = -3 + 12x.
- Решаем уравнение -3 + 12x = 0. Получаем x = 0.25.
- Определяем знак производной:
- Для x < 0.25: y' < 0 (функция убывает).
- Для x > 0.25: y' > 0 (функция возрастает).
- Функция убывает на интервале (-∞, 0.25) и возрастает на интервале (0.25, +∞).
Таким образом, для каждой функции мы определили промежутки монотонности. Если у вас есть вопросы по какому-либо из шагов, не стесняйтесь спрашивать!