Задача 77432. 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 плюс 5x в квадрате плюс 7x минус 5.

В подтеме 62 задач
Разбор
Главная идея: Для поиска экстремумов найти производную, приравнять к нулю, исследовать смену знака производной: если производная меняет знак с минуса на плюс, то это точка минимума.

Шаг 1. Найдём производную функции.

Для функции y=x3+5x2+7x5y = x^3 + 5x^2 + 7x - 5 берём производную по правилу степенной функции: y=3x2+10x+7y' = 3x^2 + 10x + 7

Шаг 2. Найдём критические точки.

Приравняем производную к нулю: 3x2+10x+7=03x^2 + 10x + 7 = 0

Решаем квадратное уравнение через дискриминант или подбор. Корни: x1=1,x2=73x_1 = -1, \quad x_2 = -\frac{7}{3}

Шаг 3. Определим знаки производной на промежутках.

Критические точки делят числовую ось на три области:

  • При x<73x < -\frac{7}{3}: оба множителя (x+1)(x + 1) и (3x+7)(3x + 7) отрицательны, поэтому y>0y' > 0 — функция возрастает
  • При 73<x<1-\frac{7}{3} < x < -1: множитель (x+1)(x + 1) отрицателен, (3x+7)(3x + 7) положителен, поэтому y<0y' < 0 — функция убывает
  • При x>1x > -1: оба множителя положительны, поэтому y>0y' > 0 — функция возрастает

Шаг 4. Определим точку минимума.

На точке x=73x = -\frac{7}{3} функция переходит от возрастания к убыванию — это локальный максимум.

На точке x=1x = -1 функция переходит от убывания к возрастанию — это локальный минимум.

Типичные ошибки

  • Неправильно решено квадратное уравнение для производной или потеряны корни
  • Перепутаны точки максимума и минимума — не проверен знак производной слева и справа от критической точки
  • Найдено только значение функции в точке минимума вместо абсциссы самой точки

Ещё задачи этой подтемы