Задача 77419. Исследование степенных и иррациональных функций

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 123.2.5 Точки экстремума функции3.2.6 Наибольшее и наименьшее значения функции

Найдите точку максимума функции y=x в кубе минус 48x плюс 17.

В подтеме 62 задач
Разбор
Главная идея: Найти критические точки через производную, определить, как меняется её знак на интервалах: максимум там, где производная переходит от положительной к отрицательной.

Для нахождения точек максимума исследуем функцию с помощью производной.

Шаг 1. Найдём производную

y=3x248y' = 3x^2 - 48

Производная кубической функции берётся по правилу степеней: производная x3x^3 равна 3x23x^2, а константа 17 обращается в нуль.

Шаг 2. Разложим производную на множители

y=3(x216)=3(x4)(x+4)y' = 3(x^2 - 16) = 3(x - 4)(x + 4)

Это помогает увидеть критические точки — значения, где производная обнуляется.

Шаг 3. Найдём критические точки

3(x4)(x+4)=03(x - 4)(x + 4) = 0

Получаем: x=4x = -4 и x=4x = 4

Шаг 4. Определим знаки производной на интервалах

  • При x<4x < -4: берём, например, x=5x = -5. Тогда y=3(9)(1)=27>0y' = 3(-9)(-1) = 27 > 0 — функция возрастает
  • При 4<x<4-4 < x < 4: берём x=0x = 0. Тогда y=3(4)(4)=48<0y' = 3(-4)(4) = -48 < 0 — функция убывает
  • При x>4x > 4: берём x=5x = 5. Тогда y=3(1)(9)=27>0y' = 3(1)(9) = 27 > 0 — функция возрастает

Шаг 5. Определим точку максимума

В точке x=4x = -4 производная меняет знак с положительного на отрицательный: функция переходит от возрастания к убыванию. Это признак максимума.

В точке x=4x = 4 знак меняется с минуса на плюс — это минимум.

Типичные ошибки

  • Забыли разложить производную на множители и не нашли корни y=0y' = 0
  • Перепутали максимум и минимум, не проверив знак производной по обе стороны критической точки
  • Вычислили критические точки верно, но записали ответ как оба корня вместо одного максимума

Ещё задачи этой подтемы