Задача 500248. Применение производной к исследованию функций
На рисунке изображён график дифференцируемой функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены девять точек: x1, x2, x3, ..., x9. Среди этих точек найдите все точки, в которых производная функции f(x) отрицательна. В ответе укажите количество найденных точек.
Разбор
Главная идея: Производная функции отрицательна ровно на участках, где график функции убывает. Нужно просто найти все отмеченные точки, расположенные на убывающих участках.
Решение основано на связи между поведением функции и знаком её производной.
Шаг 1: Вспомним, что означает знак производной
Если функция возрастает на некотором промежутке, то в каждой точке этого промежутка. Если функция убывает, то . В точках экстремума (максимум или минимум) .
Шаг 2: Анализируем поведение функции в каждой из девяти точек
Посмотрим на график слева направо:
- В точках график идёт вверх — функция возрастает, поэтому и .
- В точке график достигает локального максимума — это точка экстремума, здесь .
- В точках график идёт вниз — функция убывает, поэтому и .
- В точке график достигает локального минимума — это точка экстремума, здесь .
- В точках график идёт вверх — функция возрастает, поэтому и .
- В точке график идёт вниз — функция убывает, поэтому .
Шаг 3: Подсчитаем точки, где производная отрицательна
Ищем все точки, где функция убывает: это , и .
Ответ: 3 точки.
Типичные ошибки
- Забывают про точки экстремума: в них производная равна нулю, а не отрицательна.
- Путают возрастание и убывание — смотрят на результат, а не на направление (в какую сторону идёт график).
- Посчитали только точки «впадин» (минимумов), не заметив убывающий участок после последней точки.
Ещё задачи этой подтемы
- № 6429… На рисунке изображен график … — производной функции … определенной на интервале (–6; 6). Найдите промежутки возрастани
- № 27487… На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−6; 8). Определите количество целых точек, в
- № 27490… На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (−2; 12). Найдите сумму точек экстремума функц
- № 27491… На рисунке изображён график … — производной функции … определенной на интервале (−8; 3). В какой точке отрезка … функц
- № 27492… На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−8; 4). В какой точке отрезка … f(x)
- № 27494На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 14). Найдите количество точек макси