Задание 8 ЕГЭ, математика (профиль): 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 (−18; 6). Найдите количество точек минимума функции f(x) на отрезке [−13; 1].

В подтеме 39 задач
Разбор
Главная идея: Точки минимума функции — это нули производной, где она меняет знак с отрицательного на положительный; на отрезке [−13;1][-13; 1] такой переход происходит ровно один раз в точке x=−9x = -9.

Точки минимума функции связаны с поведением её производной. Если производная меняет знак с минуса на плюс при переходе через некоторую точку, то в этой точке функция достигает локального минимума.

Это происходит потому, что когда f′(x)<0f'(x) < 0, функция убывает, а когда f′(x)>0f'(x) > 0 — возрастает. На границе этого перехода функция перестаёт падать и начинает расти, что и означает минимум.

Внимательно смотрим на график производной и отмечаем все промежутки на отрезке [−13;1][-13; 1]:

  • На участке [−13;−9)[-13; -9) производная отрицательна, значит f(x)f(x) убывает
  • В точке x=−9x = -9 график производной пересекает ось абсцисс
  • На участке (−9;1](-9; 1] производная положительна, значит f(x)f(x) возрастает

Таким образом, при x=−9x = -9 происходит ровно один переход с f′(x)<0f'(x) < 0 на f′(x)>0f'(x) > 0, что означает ровно одну точку минимума на данном отрезке. Других переходов такого типа на [−13;1][-13; 1] не наблюдается.

Типичные ошибки

  • Путаница между точками минимума и точками, где производная равна нулю: ноль производной — это лишь кандидат, нужна смена знака
  • Неправильное определение направления смены знака: смена с плюса на минус даёт максимум, с минуса на плюс — минимум
  • Ошибка в чтении графика: пропуск переходов нужного типа из-за невнимательности или неправильной интерпретации масштаба осей
Непонятно?

Похожие задачи