Назад к темам

Исследование функций

Тренироваться
1

Исследование функций

Зачем это в ЕГЭ. В заданиях №8 и №12 — монотонность и экстремумы; в №11 — чтение свойств ff по графику ff'.

Главная идея. Если f>0f'>0 на интервале, ff возрастает; если f<0f'<0 — убывает. В точке экстремума (внутри интервала дифференцируемости) часто f=0f'=0; смена знака ff' с ++ на - — локальный максимум, с - на ++ — минимум. На отрезке глобальный макс./мин. — среди критических точек и концов.

Алгоритм (чеклист).
1. Найти f(x)f'(x); решить f(x)=0f'(x)=0 и отметить точки, где ff непрерывна, а ff' разрывна или не существует (в рамках ОДЗ).
2. Разбить область на интервалы знакопостоянства ff'; заполнить «линию знаков».
3. Классифицировать критические точки по смене знака ff'; для задачи на отрезке вычислить ff в нужных точках.
4. По графику ff': где f>0f'>0, там ff растёт; экстремумы ff — около нулей ff' со сменой знака.

Опоры (кратко). Локальный минимум не обязан быть наименьшим на всей прямой; на отрезке сравнивают все кандидаты.

Пример 1 (экстремумы). f(x)=x33xf(x)=x^3-3x.

Шаг 1. f(x)=3x23=3(x1)(x+1)f'(x)=3x^2-3=3(x-1)(x+1); критические точки x=1x=-1, x=1x=1.

Шаг 2. Знак ff': (,1)(-\infty,-1) плюс, (1,1)(-1,1) минус, (1,+)(1,+\infty) плюс.

Шаг 3. Максимум при x=1x=-1, минимум при x=1x=1.

Пример 2 (на отрезке). f(x)=x33xf(x)=x^3-3x на [0,2][0,2]. Наименьшее значение?

Шаг 1. Критическая точка внутри отрезка: x=1x=1.

Шаг 2. f(0)=0f(0)=0, f(1)=2f(1)=-2, f(2)=2f(2)=2.

Шаг 3. Наименьшее: 2-2 при x=1x=1.

Типичные ошибки. Забывают концы отрезка; не проверяют точки без производной; путают график ff и ff' в №11.

Дальше. Задачи с параметром в знаменателе и дробные ff' — в тренажёре с проверкой ОДЗ.

Теория изучена?

Закрепи знания на практике — переходи к тренировке!

Тренироваться