Задача 77424. Исследование степенных и иррациональных функций

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

Найдите точку минимума функции y=x в кубе минус 3x в квадрате плюс 2.

В подтеме 62 задач
Разбор
Главная идея: Находим критические точки через производную, затем анализируем изменение её знака: если производная меняет знак с минуса на плюс, то это точка минимума.

Чтобы найти точку минимума, нужно исследовать функцию с помощью производной.

Шаг 1. Найдём производную.

Для функции y=x33x2+2y = x^3 - 3x^2 + 2 применяем правило дифференцирования степени:

y=3x26xy' = 3x^2 - 6x

Шаг 2. Найдём критические точки.

Производная обращается в ноль, когда:

3x26x=03x^2 - 6x = 0

Вынесем общий множитель:

3x(x2)=03x(x - 2) = 0

Отсюда x=0x = 0 или x=2x = 2.

Шаг 3. Определим знаки производной на каждом промежутке.

Проверим знак yy' слева и справа от критических точек:

  • При x<0x < 0 (например, x=1x = -1): y=3(1)(12)=3(1)(3)=9>0y' = 3(-1)(-1-2) = 3 \cdot (-1) \cdot (-3) = 9 > 0 — функция возрастает.
  • При 0<x<20 < x < 2 (например, x=1x = 1): y=3(1)(12)=31(1)=3<0y' = 3(1)(1-2) = 3 \cdot 1 \cdot (-1) = -3 < 0 — функция убывает.
  • При x>2x > 2 (например, x=3x = 3): y=3(3)(32)=331=9>0y' = 3(3)(3-2) = 3 \cdot 3 \cdot 1 = 9 > 0 — функция возрастает.

Шаг 4. Определим тип экстремума.

В точке x=0x = 0 производная меняет знак с плюса на минус — это максимум.

В точке x=2x = 2 производная меняет знак с минуса на плюс — это минимум.

Ответ: точка минимума x=2x = 2.

Типичные ошибки

  • Забыли вынести общий множитель из производной и неправильно нашли критические точки
  • Спутали знаки промежутков и неверно определили, где функция возрастает, а где убывает
  • Нашли критические точки, но не проверили их тип и дали ответ x=0x = 0 (это максимум, а не минимум)

Похожие задачи (другие числа)