Задача 642299. Исследование степенных и иррациональных функций

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 124.2.1.3* Наименьшее (наибольшее) значение функции на бесконечном промежутке

Найдите точку минимума функции y=x в степени 4 минус 32x минус 9.

В подтеме 62 задач
Разбор
Главная идея: Точка минимума функции — это критическая точка, где производная меняет знак с минуса на плюс (функция перестаёт убывать и начинает возрастать).

Шаг 1. Найдём производную функции.

Дана функция y=x432x9y = x^4 - 32x - 9.

Производная: y=4x332y' = 4x^3 - 32.

Вынесем общий множитель: y=4(x38)y' = 4(x^3 - 8).

Шаг 2. Найдём критические точки.

Приравняем производную к нулю: 4(x38)=04(x^3 - 8) = 0 x3=8x^3 = 8 x=2x = 2

Критическая точка только одна: x=2x = 2.

Шаг 3. Определим знак производной слева и справа от критической точки.

  • При x<2x < 2 (например, x=0x = 0): y=4(08)=32<0y' = 4(0 - 8) = -32 < 0 — функция убывает.
  • При x>2x > 2 (например, x=3x = 3): y=4(278)=76>0y' = 4(27 - 8) = 76 > 0 — функция возрастает.

Шаг 4. Сделаем вывод о характере экстремума.

Производная меняет знак с отрицательного на положительный в точке x=2x = 2. Это означает, что функция переходит от убывания к возрастанию, следовательно, в этой точке находится минимум.

Ответ: x=2x = 2

Типичные ошибки

  • Забыли найти производную или ошиблись в её вычислении — это основа исследования.
  • Нашли критическую точку, но не проверили знак производной по сторонам от неё, приняв её за максимум вместо минимума.
  • Не вынесли общий множитель и не заметили, что x38=(x2)(x2+2x+4)x^3 - 8 = (x - 2)(x^2 + 2x + 4), хотя это не влияет на ответ в данной задаче.

Ещё задачи этой подтемы