Задача 672746. Применение производной к исследованию функций
На рисунке изображен график функции определенной на интервале (−3; 11). Найдите количество решений уравнения
на отрезке [4; 9].
Разбор
Главная идея: Производная равна нулю в точках экстремума функции, где касательная горизонтальна; нужно найти количество максимумов и минимумов на заданном отрезке.
Уравнение 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 .
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 . Таким образом, на отрезке всего три таких точки.
Типичные ошибки
- Спутать критические точки (где ) 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
- № 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