Чтобы определить, на каком интервале функция f(x) = -1/3x^3 + 4x^2 - 15x возрастает, нам нужно найти производную этой функции и определить, на каких значениях x она положительна.
Шаги решения:
- Найдём производную функции f(x):
- Производная от -1/3x^3 равна -x^2.
- Производная от 4x^2 равна 8x.
- Производная от -15x равна -15.
- Таким образом, производная функции будет: f'(x) = -x^2 + 8x - 15.
- Решим неравенство f'(x) > 0:
- Сначала найдем корни уравнения -x^2 + 8x - 15 = 0.
- Для этого используем дискриминант: D = b^2 - 4ac = 8^2 - 4*(-1)*(-15) = 64 - 60 = 4.
- Корни уравнения: x1 = (8 + sqrt(4))/(-2) = 5 и x2 = (8 - sqrt(4))/(-2) = 3.
- Теперь мы имеем два корня: x1 = 3 и x2 = 5.
- Разделим числовую ось на интервалы:
- Теперь проверим знак производной на каждом интервале:
- Для интервала (-∞, 3), например, подставим x = 0: f'(0) = -0^2 + 8*0 - 15 = -15 (отрицательно).
- Для интервала (3, 5), подставим x = 4: f'(4) = -4^2 + 8*4 - 15 = -16 + 32 - 15 = 1 (положительно).
- Для интервала (5, +∞), подставим x = 6: f'(6) = -6^2 + 8*6 - 15 = -36 + 48 - 15 = -3 (отрицательно).
Таким образом, функция f(x) возрастает на интервале (3, 5).
Длина этого интервала равна 5 - 3 = 2.