Чтобы определить промежутки, на которых функция f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 36x + 7 убывает, нужно выполнить следующие шаги:
- Найти производную функции. Производная функции f(x) будет обозначать скорость изменения функции. Для этого мы применим правила дифференцирования:
- Производная от 2x^3 равна 6x^2.
- Производная от -3x^2 равна -6x.
- Производная от -36x равна -36.
- Производная от постоянной 7 равна 0.
Таким образом, производная функции будет:
f'(x) = 6x^2 - 6x - 36.
- Найти критические точки. Критические точки находятся, когда производная равна нулю или не существует. Для нашего случая решим уравнение:
6x^2 - 6x - 36 = 0.
Упростим уравнение, разделив на 6:
x^2 - x - 6 = 0.
Теперь решим это квадратное уравнение. Мы можем использовать формулу для нахождения корней:
x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a, где a = 1, b = -1, c = -6.
- Сначала найдем дискриминант: D = (-1)^2 - 4 * 1 * (-6) = 1 + 24 = 25.
- Теперь найдем корни: x1 = (1 + 5) / 2 = 3 и x2 = (1 - 5) / 2 = -2.
- Определить знаки производной на интервалах. Теперь у нас есть критические точки x = -2 и x = 3. Эти точки разбивают числовую прямую на три интервала:
- Проверить знак производной на каждом интервале. Выберем тестовые точки из каждого интервала:
- Для интервала (-∞, -2) возьмем x = -3: f'(-3) = 6(-3)^2 - 6(-3) - 36 = 54 + 18 - 36 = 36 (положительное).
- Для интервала (-2, 3) возьмем x = 0: f'(0) = 6(0)^2 - 6(0) - 36 = -36 (отрицательное).
- Для интервала (3, +∞) возьмем x = 4: f'(4) = 6(4)^2 - 6(4) - 36 = 96 - 24 - 36 = 36 (положительное).
- Сделать выводы. Теперь мы можем определить, где функция убывает:
- На интервале (-∞, -2) производная положительна, значит функция возрастает.
- На интервале (-2, 3) производная отрицательна, значит функция убывает.
- На интервале (3, +∞) производная положительна, значит функция снова возрастает.
Таким образом, функция f(x) убывает на промежутке (-2, 3).