Question

Найти промежутки возрастания и убывания функции
F(X)= x³-2x²+x+3

Answer 1

Давай я с радостью выступлю в роли школьного учителя и помогу тебе решить эту задачу!

Чтобы найти промежутки возрастания и убывания функции F(x) = x³ - 2x² + x + 3, мы можем использовать вторую производную функции.
Для начала, давай найдем производную функции F(x). Производная функции F(x) равна сумме производных каждого из слагаемых:
F'(x) = (d/dx)(x³) - (d/dx)(2x²) + (d/dx)(x) + (d/dx)(3).

Дифференцируя каждое слагаемое, получим:
F'(x) = 3x² - 4x + 1.

Теперь давай найдем вторую производную функции F(x).
F''(x) = (d/dx)(3x²) - (d/dx)(4x) + (d/dx)(1).

Дифференцируя каждое слагаемое, получим:
F''(x) = 6x - 4.

Теперь, когда у нас есть вторая производная функции F(x), мы можем найти промежутки возрастания и убывания функции.

1. Найдем точки, в которых производная равна нулю или не существует. Эти точки могут являться точками перегиба, экстремумами (максимумами или минимумами) или точками пересечения графика функции с осью x.

Чтобы найти точки, в которых F'(x) равна нулю, решим уравнение F'(x) = 0.
3x² - 4x + 1 = 0.

Решим это уравнение с помощью квадратного трехчлена.
Находим дискриминант: D = (-4)² - 4 * 3 * 1 = 16 - 12 = 4.
Так как D > 0, у нас есть два различных вещественных корня.

x₁ = (-(-4) + √D) / (2 * 3) = (4 + 2) / 6 = 6 / 6 = 1.
x₂ = (-(-4) - √D) / (2 * 3) = (4 - 2) / 6 = 2 / 6 = 1/3.

Таким образом, получаем две точки: x₁ = 1 и x₂ = 1/3.

2. Находим интервалы возрастания и убывания функции, используя вторую производную F''(x).

Для начала, посмотрим знак второй производной F''(x) в произвольной точке слева от x₁ (например, x = 0).
F''(0) = 6 * 0 - 4 = -4.

Так как F''(0) < 0, это значит, что левая сторона точки x₁ - это промежуток убывания функции.

Теперь посмотрим знак второй производной F''(x) между x₁ и x₂ (например, x = 1/2).
F''(1/2) = 6 * (1/2) - 4 = 3 - 4 = -1.

Так как F''(1/2) < 0, это значит, что между x₁ и x₂ - это также промежуток убывания функции.

Наконец, посмотрим знак второй производной F''(x) справа от x₂ (например, x = 2).
F''(2) = 6 * 2 - 4 = 12 - 4 = 8.

Так как F''(2) > 0, это значит, что правая сторона точки x₂ - это промежуток возрастания функции.

Таким образом, мы получаем следующие промежутки возрастания и убывания функции F(x):

1. (-∞, 1/3): промежуток убывания.
2. (1/3, 1): промежуток убывания.
3. (1, +∞): промежуток возрастания.