Задача 501188. 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 изображён график функции у = f' левая круглая скобка x правая круглая скобка   — производной функции f(x), определённой на интервале (1; 10). Найдите точку минимума функции f(x).

В подтеме 39 задач
Разбор
Главная идея: Точка минимума функции находится в нулях производной, где её знак меняется с минуса на плюс.

Вспомни главное правило для поиска экстремумов функции через производную:

  1. Точки минимума — это точки, где производная меняет знак с отрицательного на положительный (функция перестаёт убывать и начинает возрастать).

  2. Точки максимума — это точки, где производная меняет знак с положительного на отрицательный (функция перестаёт возрастать и начинает убывать).

  3. На графике производной y=f(x)y = f'(x) нужно найти все точки пересечения с осью абсцисс (нули производной) — в них происходят смены знака.

  4. Посмотри, где на графике производная пересекает ось xx в пределах интервала (1;10)(1; 10). Обозначим эти точки.

  5. Для каждой точки пересечения проверь поведение графика:

    • Если график идёт снизу вверх через ось (то есть f(x)f'(x) меняется с отрицательного на положительный), то это точка минимума исходной функции f(x)f(x).
    • Если график идёт сверху вниз через ось (то есть f(x)f'(x) меняется с положительного на отрицательный), то это точка максимума.
  6. На графике видно, что на интервале (1;10)(1; 10) производная пересекает ось абсцисс в точке x=9x = 9, и в этой точке происходит переход с отрицательных значений на положительные.

Это и есть единственная точка минимума функции f(x)f(x) на данном интервале.

Типичные ошибки

  • Путают минимум и максимум: забывают, что минимуму соответствует смена знака с отрицательного на положительный, а не наоборот
  • Принимают за экстремум просто нули производной, не проверяя смену знака (в точке касания оси знак не меняется)
  • Ищут экстремумы вне заданного интервала или не учитывают, что концы интервала открыты

Ещё задачи этой подтемы