Вопрос задан 07.09.2025 в 09:40. Предмет Математика. Спрашивает Ковальчук Вікторія.

Найти интервалы монотонности функции \( f(x) = x^4 - 6x^2 + 4 \).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Мальцев Денис.

Для нахождения интервалов монотонности функции f(x)=x4−6x2+4f(x) = x^4 - 6x^2 + 4 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найти первую производную функции

Первая производная функции f(x)f(x) определяет скорость изменения функции и используется для нахождения интервалов монотонности. Дифференцируем функцию:

f′(x)=ddx(x4−6x2+4)=4x3−12xf'(x) = \frac{d}{dx}(x^4 - 6x^2 + 4) = 4x^3 - 12x

2. Найти критические точки

Критические точки — это такие значения xx, при которых производная функции равна нулю или не существует. Найдем такие значения, при которых f′(x)=0f'(x) = 0:

4x3−12x=04x^3 - 12x = 0

Вынесем общий множитель:

4x(x2−3)=04x(x^2 - 3) = 0

Это уравнение равно нулю при x=0x = 0 или x2=3x^2 = 3, то есть при x=±3x = \pm \sqrt{3}.

Таким образом, критические точки функции: x=−3x = -\sqrt{3}, x=0x = 0 и x=3x = \sqrt{3}.

3. Исследовать знак первой производной на интервалах

Разделим ось xx на интервалы, которые определяются критическими точками: (−∞,−3)(-\infty, -\sqrt{3}), (−3,0)(-\sqrt{3}, 0), (0,3)(0, \sqrt{3}) и (3,∞)(\sqrt{3}, \infty).

Для каждого интервала подставим значение из соответствующей области в первую производную f′(x)=4x(x2−3)f'(x) = 4x(x^2 - 3) и определим знак производной.

  • Для x∈(−∞,−3)x \in (-\infty, -\sqrt{3}) возьмем, например, x=−2x = -2:

f′(−2)=4(−2)((−2)2−3)=4(−2)(4−3)=4(−2)(1)=−8f'(-2) = 4(-2)((-2)^2 - 3) = 4(-2)(4 - 3) = 4(-2)(1) = -8

Знак производной отрицательный, значит функция убывает на интервале (−∞,−3)(-\infty, -\sqrt{3}).

  • Для x∈(−3,0)x \in (-\sqrt{3}, 0) возьмем, например, x=−1x = -1:

f′(−1)=4(−1)((−1)2−3)=4(−1)(1−3)=4(−1)(−2)=8f'(-1) = 4(-1)((-1)^2 - 3) = 4(-1)(1 - 3) = 4(-1)(-2) = 8

Знак производной положительный, значит функция возрастает на интервале (−3,0)(-\sqrt{3}, 0).

  • Для x∈(0,3)x \in (0, \sqrt{3}) возьмем, например, x=1x = 1:

f′(1)=4(1)((1)2−3)=4(1)(1−3)=4(1)(−2)=−8f'(1) = 4(1)((1)^2 - 3) = 4(1)(1 - 3) = 4(1)(-2) = -8

Знак производной отрицательный, значит функция убывает на интервале (0,3)(0, \sqrt{3}).

  • Для x∈(3,∞)x \in (\sqrt{3}, \infty)

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 06.10.2026 21:46 14 Обидина Анастасия
Задать вопрос