Задача 27494. Применение производной к исследованию функций

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 83.2.1 Монотонность функции. Промежутки возрастания и убывания3.2.5 Точки экстремума функции

На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 14). Найдите количество точек максимума функции f(x) на отрезке [−6; 9].

В подтеме 39 задач
Разбор
Главная идея: Точки максимума функции соответствуют нулям производной, где она меняет знак с плюса на минус.

Шаг 1. Определим связь между производной и экстремумами

Производная показывает скорость изменения функции. Точка максимума — это то место, где функция прекращает расти и начинает убывать. В таком месте производная меняет знак с положительного на отрицательный.

Шаг 2. Найдем нулевые точки производной на отрезке [−6; 9]

На графике производной нулевые точки — это пересечения с осью абсцисс. Это точки, где f(x)=0f'(x) = 0. На нашем отрезке таких точек несколько.

Шаг 3. Проверим знак производной слева и справа от каждой нулевой точки

Для каждой нулевой точки проверяем:

  • Если график производной переходит с положительных значений (выше оси x) на отрицательные (ниже оси x), то в этой точке максимум функции f(x).
  • Если производная меняет знак с минуса на плюс, то это минимум.
  • Если производная не меняет знак, то экстремума нет.

Шаг 4. Подсчитаем точки максимума на [−6; 9]

Просмотрев график на указанном отрезке, видим, что производная переходит с положительного значения на отрицательное только в одной точке — при x=7x = 7. Это единственная точка максимума функции f(x) на отрезке [−6; 9].

Типичные ошибки

  • Путают максимум и минимум: забывают, что при максимуме производная меняет именно с + на −, а не наоборот
  • Считают все нулевые точки производной, не проверяя смену знака
  • Забывают ограничение на отрезок [−6; 9] и учитывают точки вне этого диапазона

Ещё задачи этой подтемы