Упр.44.20 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мордкович, Семенов 10 класс, Мнемозина: Определите промежутки монотонности функции: a) у = х3 + 2х; б) у = 60 + 45х — Зх2 — х3; в) у = 2х3 — Зх2 — 36х + 40; г) У = -х5 + 5х.
а) $$y=x^3+2x$$
Найдём производную:
$$y’=(x^3)’+(2x)’=3x^2+2.$$
Так как $$3x^2\ge 0$$ при любом $$x$$, то
$$y’=3x^2+2>0.$$
Следовательно, функция возрастает на всей числовой прямой.
б) $$y=60+45x-3x^2-x^3$$
Найдём производную:
$$y’=45-6x-3x^2.$$
Решим уравнение $$y’=0$$:
$$45-6x-3x^2=0$$
$$-3(x^2+2x-15)=0$$
$$x^2+2x-15=0$$
$$x_1=-5,\quad x_2=3.$$
Тогда
$$y’=-3(x+5)(x-3).$$
Знак производной:
$$y’>0 \text{ на } [-5;3], \qquad y'<0 \text{ на } (-\infty;-5]\cup[3;+\infty).$$
в) $$y=2x^3-3x^2-36x+40$$
Найдём производную:
$$y’=6x^2-6x-36.$$
Решим уравнение $$y’=0$$:
$$6x^2-6x-36=0$$
$$x^2-x-6=0$$
$$x_1=-2,\quad x_2=3.$$
Тогда
$$y’=6(x+2)(x-3).$$
Знак производной:
$$y’>0 \text{ на } (-\infty;-2]\cup[3;+\infty), \qquad y'<0 \text{ на } [-2;3].$$
г) $$y=-x^5+5x$$
Найдём производную:
$$y’=-(x^5)’+(5x)’=-5x^4+5.$$
Решим неравенство $$y’\ge 0$$:
$$-5x^4+5\ge 0$$
$$x^4\le 1$$
$$-1\le x\le 1.$$
Значит, функция возрастает на $$[-1;1]$$ и убывает вне этого промежутка.
Ответ
а) возрастает на $$(-\infty;+\infty)$$;
б) возрастает на $$[-5;3]$$, убывает на $$(-\infty;-5]\cup[3;+\infty)$$;
в) возрастает на $$(-\infty;-2]\cup[3;+\infty)$$, убывает на $$[-2;3]$$;
г) возрастает на $$[-1;1]$$, убывает на $$(-\infty;-1]\cup[1;+\infty)$$.