Автор: Пермякова Марина Владимировна Должность: учитель математики Учебное заведение: МАОУ СОШ 104 с углубленным изучением предметов культурологического профиля Населённый пункт: город Пермь Наименование материала: методическая разработка Тема: исследование функций с помощью производной Раздел: полное образование
Исследование
Исследование
функции с
функции с
помощью
помощью
производной
производной
.
.
1. Решить уравнение
f’(х)=0, если f(х)=х
3
-3х
2
Решение:
f’(х)=3х
2
- 6х = 3х(х - 2)
f’(х)=0 3х(х-2)=0
х=0 или х=2
Такие точки называются - стационарными точками.
Стационарными точками называются точки в которых
производная функции равна нулю.
2. Решить уравнение
f’(х)=0, если f(х)= 1/х
Решение:
f’(x) = -1/х
2
f’(х)=0 -1/х
2
=0
х – корней нет
В точке х=0 производная функции не существует,
такие точки называются критическими
точками.
Критическими точками называются точки, в
которых производная функции не существует
или точки в которых функция
недифференцируема.
3. Найти тангенс угла наклона касательной к графику
функции
f(x)=5х
2
+3х в точке х
0
=2.
Решение:
tgα = f’ (x
0
) = f’(2)
f’(x) = 10x + 3
f’(2) = 10*2+3=20+3=23
tgα = f’(2)=23>0
4. Найти угловой коэффициент касательной к графику
функции
f(x)=-3х
3
-2х
2
в точке х
0
=1.
Решение:
K = f’(x
0
) = f’(1)
f’(x) = -9x
2
-4x
f’(1) = -9*1- 4*1= -9 - 4= -13
K = f’(1) = -13 < 0
c
f’(x)>0 функция возрастает
c
f’(x)<0 функция убывает
Промежутки возрастания и убывания функции
называются -
промежутками монотонности
.
Если на промежутке производная функции положительна,
то функция возрастает.
Если на промежутке производная функции отрицательна,
то функция убывает.
f’(x)
х
f(x) х
1
х
2
5. Точка х
0
называется точкой максимума функции f(x),
если существует такая окрестность точки х
0
, что для
всех х≠х
0
из этой окрестности выполняется
неравенство
f(x) < f(x
0
).
Точка х
0
называется точкой минимума функции f(x),
если существует такая окрестность точки х
0
, что для
всех х≠х
0
из этой окрестности выполняется
неравенство
f(x) > f(x
0
).
Точки минимума и точки максимума называются
ТОЧКАМИ ЭКСТРЕМУМА.
у Теорема Ферма.
f’(х
0
)=0 Если х
0
– точка экстремума
дифференцируемой функции
у = f(х) f(x), то f’(x
0
) = 0.
f’(х
1
)=0
0 х
0
х
1
х
k
0
= f’(x
0
) = 0
k
1
= f’(x
1
) = 0
х
0
и x
1
- стационарные точки.
Если при переходе через
стационарную точку х
0
функции f(х) ее производная
меняет знак с “плюса” на “минус”,
т.е. f’(х) >0 слева от точки х
0
и f’(x)<0 справа от точки х
0
,
то х
0
- точка МАКСИМУМА функции f(x).
Если при переходе через
стационарную точку х
0
функции
f(х) ее производная меняет знак
с “минуса” на “плюс”,
то х
0
– точка МИНИМУМА функции f(x).
Пример 1: исследовать функцию
у = х
3
–6х
2
решение: у’ = 3х
2
– 12х = 3х( х-4)
у’=0 3х( х-4)=0
х=0 х=4
Функция возрастает на промежутках (-∞;0] и [4;∞)
Функция убывает на промежутке [0;4].
Пример 2: исследовать функцию
у = х
4
– 4х
3
решение: y’ = 4x
3
-12x
2
= 4x
2
(x-3)
y’=0 4x
2
(x-3) = 0
x=0 x=3
Х
min
= 3