Задание 12 ЕГЭ, математика (профиль): 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=7 плюс 12x минус x в кубе .

В подтеме 62 задач
Разбор
Главная идея: Точка максимума находится в критической точке, где производная равна нулю и меняет знак с положительного на отрицательный.

Для нахождения точки максимума используем стандартный алгоритм исследования функции через производную.

Шаг 1: Вычислим производную.

Для функции y=7+12x−x3y=7+12x-x^3 берём производную от каждого слагаемого: y′=0+12−3x2=12−3x2y'=0+12-3x^2=12-3x^2

Производная степенной функции xnx^n даёт nxn−1nx^{n-1}, поэтому (x3)′=3x2(x^3)'=3x^2.

Шаг 2: Найдём критические точки.

Производная равна нулю: 12−3x2=012-3x^2=0 3x2=123x^2=12 x2=4x^2=4 x=−2 или x=2x=-2 \text{ или } x=2

Шаг 3: Определим, какая точка — максимум.

Проверим знаки производной на интервалах:

  • При x<−2x<-2 (например, x=−3x=-3): y′=12−27=−15<0y'=12-27=-15<0 (функция убывает)
  • При −2<x<2-2<x<2 (например, x=0x=0): y′=12−0=12>0y'=12-0=12>0 (функция возрастает)
  • При x>2x>2 (например, x=3x=3): y′=12−27=−15<0y'=12-27=-15<0 (функция убывает)

Производная меняет знак с положительного на отрицательный в точке x=2x=2, значит здесь локальный максимум.

Типичные ошибки

  • Забыли найти производную перед поиском критических точек
  • Нашли критические точки, но не проверили знаки производной и не определили, какая из них максимум
  • Перепутали максимум и минимум (в точке x=−2x=-2 функция имеет минимум, а не максимум)
Непонятно?

Похожие задачи