Для нахождения точек максимума и минимума функции f(x) = 8x^2 - x^4, нам необходимо найти значения x, при которых производная функции равна нулю.
Шаг 1: Найдем производную функции f(x). Для этого применим правило дифференцирования для каждого члена функции:
f'(x) = 2 * 8x - 4x^3 = 16x - 4x^3.
Шаг 2: Теперь приравняем производную функции f'(x) к нулю и решим полученное уравнение:
16x - 4x^3 = 0.
Факторизуем это уравнение, вынесем общий множитель:
4x(4 - x^2) = 0.
Обратим внимание на скобку (4 - x^2). Можно заметить, что это разность квадратов, которую можно раскрыть:
4x (2 - x)(2 + x) = 0.
Таким образом, уравнение имеет три корня: x = 0, x = 2 и x = -2.
Шаг 3: Чтобы определить, является ли каждая из этих точек максимумом или минимумом, анализируем вторую производную функции f''(x).
f''(x) - вторая производная функции - это производная от f'(x):
f''(x) = 16 - 12x^2.
Шаг 4: Подставим найденные значения x в производную второго порядка и определим их знак.
a) Для x = 0:
f''(0) = 16 - 12(0)^2 = 16 > 0.
Так как вторая производная больше нуля, это означает, что точка x = 0 является точкой минимума функции.
b) Для x = 2:
f''(2) = 16 - 12(2)^2 = 16 - 48 = -32 < 0.
Так как вторая производная меньше нуля, это означает, что точка x = 2 является точкой максимума функции.
c) Для x = -2:
f''(-2) = 16 - 12(-2)^2 = 16 - 12(4) = 16 - 48 = -32 < 0.
Так как вторая производная меньше нуля, это означает, что точка x = -2 является точкой максимума функции.
Таким образом, точка x = 0 является точкой минимума, а точки x = 2 и x = -2 - точками максимума функции f(x) = 8x^2 - x^4.
f(4)=4-2*4
f(4)=-8
ответ: - 8