Задача 672746. Применение производной к исследованию функций

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 84.2.1 Применение производной к исследованию функций и построению графиков

На рисунке изображен график функции y = f левая круглая скобка x правая круглая скобка , определенной на интервале (−3; 11). Найдите количество решений уравнения f' левая круглая скобка x правая круглая скобка = 0 на отрезке [4; 9].

В подтеме 39 задач
Разбор
Главная идея: Производная равна нулю в точках экстремума функции, где касательная горизонтальна; нужно найти количество максимумов и минимумов на заданном отрезке.

Уравнение f(x)=0f'(x) = 0 имеет решения в точках, где производная функции равна нулю. Геометрически это означает, что касательная к графику функции в этой точке горизонтальна (параллельна оси абсцисс).

Производная обращается в нуль в точках экстремума — это локальные максимумы и минимумы функции, где график меняет направление с возрастания на убывание или наоборот.

Задача требует найти количество таких точек на отрезке [4;9][4; 9].

Смотрим на график функции в промежутке от 4 до 9 включительно:

  • в некоторой точке между 4 и 5 график достигает локального максимума (функция перестает возрастать и начинает убывать)
  • в точке примерно между 6 и 7 находится локальный минимум (функция перестает убывать и начинает возрастать)
  • в точке примерно между 8 и 9 расположен еще один локальный максимум (функция снова переходит от возрастания к убыванию)

Каждой точке экстремума соответствует одно решение уравнения f(x)=0f'(x) = 0. Таким образом, на отрезке [4;9][4; 9] всего три таких точки.

Типичные ошибки

  • Спутать критические точки (где f(x)=0f'(x) = 0) с точками, где касательная не определена или разрывна
  • Не учесть граничные точки отрезка (в данном случае они не являются экстремумами, но требуется внимательная проверка)
  • Подсчитать неверное количество экстремумов из-за неточного прочтения графика или путаницы с масштабом

Ещё задачи этой подтемы