Вопрос задан 16.08.2025 в 20:07. Предмет Математика. Спрашивает Балабаев Марк.

Проведите полное исследование функции y = x³ - 6x².

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Tursyn Omar.

Ниже — полный разбор функции

y=x3−6x2.y = x^3 - 6x^2.

1. Область определения

Функция многочлена, определена на всем R\mathbb{R}.


2. Пересечения с осями

  • С пересечением с осью OxO_x (нахождение корней):

    x3−6x2=x2(x−6)=0  ⟹  x=0 (корень кратности 2),  x=6.x^3 - 6x^2 = x^2(x - 6) = 0 \implies x = 0 \text{ (корень кратности 2)},\; x = 6.

    Пересечения: (0,0)(0,0) (касание оси), (6,0)(6,0).

  • С осью OyO_y: при x=0⇒y=0x = 0 \Rightarrow y = 0. То же самое точка (0,0)(0,0).


3. Производная, критические точки и монотонность

y′=3x2−12x=3x(x−4).y' = 3x^2 - 12x = 3x(x - 4).
  • Критические точки: x=0x = 0 и x=4x = 4.

Детальный анализ знака y′y':

Интервал x<0x < 0 0<x<40 < x < 4 x>4x > 4
Знак y′y' ++ −- ++
Поведение возрастает убывает возрастает
  • На (−∞,0)(-\infty, 0): функция возрастает.

  • На (0,4)(0, 4): убывает.

  • На (4,+∞)(4, +\infty): снова возрастает.

В x=0x = 0 максимум локальный? Поскольку слева производная положительна, справа — отрицательна, это локальный максимум.
В x=4x = 4: справа знак меняется −- на ++, значит локальный минимум.

Значения:

  • y(0)=0y(0) = 0.

  • y(4)=43−6⋅42=64−96=−32y(4) = 4^3 - 6·4^2 = 64 - 96 = -32.


4. Вторые производные — выпуклость и точки перегиба

y′′=6x−12.y'' = 6x - 12.
  • Решаем y′′=0  ⟹  x=2y'' = 0 \implies x = 2.

  • Для x<2x < 2: y′′<0y'' < 0 — функция вогнутая (вниз).

  • Для x>2x > 2: y′′>0y'' > 0 — функция выпуклая (вверх).

Значение при x=2x = 2:

y(2)=8−24=−16.y(2) = 8 - 24 = -16.

Точка (2,−16)(2, -16) — точка перегиба.


5. Поведение на концах и асимптоты

Функция — кубический многочлен, значит:

  • при x→+∞x \to +\infty: y→+∞y \to +\infty

  • при x→−∞x \to -\infty: y→−∞y \to -\infty
    Нет асимптот (нет горизонтальных, наклонных) — рост кубический.


6. Этапы и общее представление

  1. Возрастание на (−∞,0)(-\infty, 0), достигает локального максимума в (0,0)(0,0).

  2. Затем убывает на (0,4)(0, 4) до локального минимума (4,−32)(4, -32).

  3. После этого снова возрастает на (4,+∞)(4, +\infty).

Чувствуется точка перегиба в (2,−16)(2, -16), где поменялась выпуклость функции.


7. Значимые точки и характеристики

  • Корни: x=0x = 0 (кратность 2), x=6x = 6.

  • Локальный максимум: (0,0)(0, 0).

  • Локальный минимум: (4,−32)(4, -32).

  • Точка перегиба: (2,−16)(2, -16).

  • Интервалы возрастающего поведения: (−∞,0)(-\infty, 0) и (4,+∞)(4, +\infty).

  • Интервал убывания: (0,4

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос