Упр.41.45 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Определите абсциссы точек, в которых касательная к графику функции $$y=h(x)$$ образует острый угол с положительным направлением оси $$x$$, если:
а) $$h(x)=x^3-3x^2+1$$;
б) $$h(x)=4\sqrt{x}-x$$;
в) $$h(x)=x^3-x^4-19$$;
г) $$h(x)=\operatorname{tg}x-4x$$.
Тангенс угла наклона касательной равен производной в точке касания. Для острого угла нужно, чтобы $$h'(x)>0.$$
а)
$$h(x)=x^3-3x^2+1$$
$$h'(x)=3x^2-6x=3x(x-2)$$
Решаем неравенство:
$$3x(x-2)>0$$
$$x(x-2)>0$$
Отсюда
$$x\in(-\infty;0)\cup(2;+\infty).$$
б)
$$h(x)=4\sqrt{x}-x,\qquad x\ge 0$$
$$h'(x)=\frac{4}{2\sqrt{x}}-1=\frac{2}{\sqrt{x}}-1$$
Требуется:
$$\frac{2}{\sqrt{x}}-1>0$$
$$\frac{2}{\sqrt{x}}>1$$
Так как $$x>0,$$ получаем
$$2>\sqrt{x}$$
$$x<4.$$
С учётом области определения:
$$x\in(0;4).$$
в)
$$h(x)=x^3-x^4-19$$
$$h'(x)=3x^2-4x^3=x^2(3-4x)$$
Решаем неравенство:
$$x^2(3-4x)>0$$
Так как $$x^2>0$$ при $$x\ne 0,$$ то нужно:
$$3-4x>0,\qquad x\ne 0$$
$$x<\frac34,\qquad x\ne 0.$$
Следовательно,
$$x\in(-\infty;0)\cup\left(0;\frac34\right).$$
г)
$$h(x)=\tg x-4x$$
$$h'(x)=\frac{1}{\cos^2 x}-4$$
Требуется:
$$\frac{1}{\cos^2 x}-4>0$$
$$\frac{1}{\cos^2 x}>4$$
$$1>4\cos^2 x$$
$$\cos^2 x<\frac14$$
$$|\cos x|<\frac12.$$
Отсюда
$$\frac{\pi}{3}+\pi n<x<\frac{2\pi}{3}+\pi n,\qquad n\in\mathbb Z,$$
но нужно исключить точки, где $$\cos x=0,$$ то есть $$x\ne \frac{\pi}{2}+\pi n.$$
Итак,
$$x\in\left(\frac{\pi}{3}+\pi n;\frac{\pi}{2}+\pi n\right)\cup\left(\frac{\pi}{2}+\pi n;\frac{2\pi}{3}+\pi n\right),\qquad n\in\mathbb Z.$$
Ответ
а) $$x\in(-\infty;0)\cup(2;+\infty);$$ б) $$x\in(0;4);$$ в) $$x\in(-\infty;0)\cup\left(0;\frac34\right);$$ г) $$x\in\left(\frac{\pi}{3}+\pi n;\frac{\pi}{2}+\pi n\right)\cup\left(\frac{\pi}{2}+\pi n;\frac{2\pi}{3}+\pi n\right),\ n\in\mathbb Z.$$









