На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 809 - § 46 (Производная) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 8 Страницы: 243, 244, 245
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

809 упражнение:

Найти значения \( x \), при которых значение производной функции \( f(x) \) равно 0, если:

1) \( f(x) = x^3 - 2x \)
Ответ

Шаг 1: Нахождение производной \( f'(x) \)

  • Находим производную функции:
    \( f'(x) = (x^3 - 2x)' = 3x^2 - 2 \).


Шаг 2: Приравнивание производной к нулю

  • Приравниваем полученную производную к нулю и решаем уравнение относительно \( x \):
    \( 3x^2 - 2 = 0 \).

  • \( 3x^2 = 2 \).

  • \( x^2 = \frac{2}{3} \).

  • \( x = \pm \sqrt{\frac{2}{3}} = \pm \frac{\sqrt{6}}{3} \).

Ответ: Значения \( x \), при которых \( f'(x) = 0 \), это \( x = \frac{\sqrt{6}}{3} \) и \( x = -\frac{\sqrt{6}}{3} \).

2) \( f(x) = -x^3 + 3x + 1 \)
Ответ

Шаг 1: Нахождение производной \( f'(x) \)

  • Находим производную функции:
    \( f'(x) = (-x^3 + 3x + 1)' = -3x^2 + 3 + 0 = -3x^2 + 3 \).


Шаг 2: Приравнивание производной к нулю

  • Приравниваем производную к нулю и решаем уравнение:
    \( -3x^2 + 3 = 0 \).

  • \( 3x^2 = 3 \).

  • \( x^2 = 1 \).

  • \( x = \pm 1 \).

Ответ: Значения \( x \), при которых \( f'(x) = 0 \), это \( x = 1 \) и \( x = -1 \).

3) \( f(x) = 2x^3 + 3x^2 - 12x - 3 \)
Ответ

Шаг 1: Нахождение производной \( f'(x) \)

  • Находим производную функции:
    \( f'(x) = (2x^3 + 3x^2 - 12x - 3)' = 2(3x^2) + 3(2x) - 12(1) - 0 = 6x^2 + 6x - 12 \).


Шаг 2: Приравнивание производной к нулю

  • Приравниваем производную к нулю и решаем квадратное уравнение:
    \( 6x^2 + 6x - 12 = 0 \).

  • Делим все слагаемые на 6:
    \( x^2 + x - 2 = 0 \).

  • Используем теорему Виета или дискриминант. (По Виету: \( x_1 + x_2 = -1 \), \( x_1 x_2 = -2 \)).
    Корни: \( x_1 = -2 \), \( x_2 = 1 \).

Ответ: Значения \( x \), при которых \( f'(x) = 0 \), это \( x = -2 \) и \( x = 1 \).

4) \( f(x) = x^3 + 2x^2 - 7x + 1 \)
Ответ

Шаг 1: Нахождение производной \( f'(x) \)

  • Находим производную функции:
    \( f'(x) = (x^3 + 2x^2 - 7x + 1)' = 3x^2 + 2(2x) - 7(1) + 0 = 3x^2 + 4x - 7 \).


Шаг 2: Приравнивание производной к нулю

  • Приравниваем производную к нулю и решаем квадратное уравнение:
    \( 3x^2 + 4x - 7 = 0 \).

  • Используем формулу корней квадратного уравнения \( x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \):
    \( D = 4^2 - 4(3)(-7) = 16 + 84 = 100 \). \( \sqrt{D} = 10 \).

  • \( x_1 = \frac{-4 - 10}{2(3)} = \frac{-14}{6} = -\frac{7}{3} \).

  • \( x_2 = \frac{-4 + 10}{2(3)} = \frac{6}{6} = 1 \).

Ответ: Значения \( x \), при которых \( f'(x) = 0 \), это \( x = -\frac{7}{3} \) и \( x = 1 \).

5) \( f(x) = 3x^4 - 4x^3 - 12x^2 \)
Ответ

Шаг 1: Нахождение производной \( f'(x) \)

  • Находим производную функции:
    \( f'(x) = (3x^4 - 4x^3 - 12x^2)' = 3(4x^3) - 4(3x^2) - 12(2x) = 12x^3 - 12x^2 - 24x \).


Шаг 2: Приравнивание производной к нулю

  • Приравниваем производную к нулю:
    \( 12x^3 - 12x^2 - 24x = 0 \).

  • Выносим общий множитель \( 12x \):
    \( 12x (x^2 - x - 2) = 0 \).

  • Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:
    1) \( 12x = 0 \implies x_1 = 0 \).
    2) \( x^2 - x - 2 = 0 \). (По Виету: \( x_2 + x_3 = 1 \), \( x_2 x_3 = -2 \)).
    Корни: \( x_2 = 2 \), \( x_3 = -1 \).

Ответ: Значения \( x \), при которых \( f'(x) = 0 \), это \( x = 0 \), \( x = -1 \) и \( x = 2 \).

6) \( f(x) = x^4 + 4x^3 - 8x^2 - 5 \)
Ответ

Шаг 1: Нахождение производной \( f'(x) \)

  • Находим производную функции:
    \( f'(x) = (x^4 + 4x^3 - 8x^2 - 5)' = 4x^3 + 4(3x^2) - 8(2x) - 0 = 4x^3 + 12x^2 - 16x \).


Шаг 2: Приравнивание производной к нулю

  • Приравниваем производную к нулю:
    \( 4x^3 + 12x^2 - 16x = 0 \).

  • Выносим общий множитель \( 4x \):
    \( 4x (x^2 + 3x - 4) = 0 \).

  • Произведение равно нулю, если:
    1) \( 4x = 0 \implies x_1 = 0 \).
    2) \( x^2 + 3x - 4 = 0 \). (По Виету: \( x_2 + x_3 = -3 \), \( x_2 x_3 = -4 \)).
    Корни: \( x_2 = -4 \), \( x_3 = 1 \).

Ответ: Значения \( x \), при которых \( f'(x) = 0 \), это \( x = 0 \), \( x = -4 \) и \( x = 1 \).

Что применять при решении

Определение производной

Производной функции \( f(x) \) в точке \( x_0 \) называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента при стремлении приращения аргумента к нулю, при условии, что этот предел существует.
\( f'(x_0) = \lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x} \)

Производная степенной функции

Производная степенной функции \( f(x) = x^n \) вычисляется как произведение показателя степени на \( x \) в степени, уменьшенной на единицу. Это правило применимо для любого действительного числа \( n \).
\( (x^n)' = n x^{n-1} \)

Правила дифференцирования

Правила для нахождения производной суммы, разности, произведения и частного функций, а также правило для производной функции, умноженной на константу.
\( (f \pm g)' = f' \pm g' \); \( (c f)' = c f' \); \( (f g)' = f' g + f g' \); \( (\frac{f}{g})' = \frac{f' g - f g'}{g^2} \)

Производная сложной функции (Цепное правило)

Если функция \( F(x) \) является композицией функций, т.е. \( F(x) = f(g(x)) \), то её производная равна производной внешней функции, вычисленной в точке внутренней функции, умноженной на производную внутренней функции.
\( (f(g(x)))' = f'(g(x)) \cdot g'(x) \)

Условие дифференцируемости

Функция \( y = f(x) \) дифференцируема в точке \( x_0 \) тогда и только тогда, когда существует её производная \( f'(x_0) \). На практике для функции, заданной разными формулами на разных интервалах, это означает существование и равенство левой и правой производных в точке стыка, а также непрерывность функции в этой точке.
\( f'_{-}(x_0) = f'_{+}(x_0) \)

Физический смысл производной

Если \( s(t) \) - закон движения тела, то производная \( s'(t) \) является мгновенной скоростью \( v(t) \) тела в момент времени \( t \).
\( v(t) = s'(t) \)

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 46

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 8
Параграф
§ 46 — Производная
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.