Чтобы найти промежутки возрастания функции ( y = x^3 - 6x^2 ), нужно следовать нескольким шагам, включающим нахождение производной, критических точек и анализ знаков производной.
1. Найдите производную функции
Функция ( y = x^3 - 6x^2 ) является полиномиальной, и мы можем найти её производную с помощью стандартных правил дифференцирования:
[
y' = \frac{d}{dx}(x^3) - \frac{d}{dx}(6x^2)
]
[
y' = 3x^2 - 12x
]
2. Найдите критические точки
Критические точки находятся там, где производная равна нулю или не определена. В данном случае производная является полиномом и определена для всех ( x ), поэтому ищем где:
[
3x^2 - 12x = 0
]
Решим это уравнение:
[
3x(x - 4) = 0
]
Отсюда имеем критические точки: ( x = 0 ) и ( x = 4 ).
3. Определите знаки производной на промежутках
Теперь нужно определить знак производной на промежутках, разделённых критическими точками. Эти промежутки: ( (-\infty, 0) ), ( (0, 4) ), и ( (4, \infty) ).
- Для промежутка ( (-\infty, 0) ):
Выберем тестовую точку, например ( x = -1 ):
[
y'(-1) = 3(-1)^2 - 12(-1) = 3 + 12 = 15
]
Знак производной положительный (( y' > 0 )), значит, функция возрастает на этом промежутке.
- Для промежутка ( (0, 4) ):
Выберем тестовую точку, например ( x = 2 ):
[
y'(2) = 3(2)^2 - 12(2) = 12 - 24 = -12
]
Знак производной отрицательный (( y' < 0 )), значит, функция убывает на этом промежутке.
- Для промежутка ( (4, \infty) ):
Выберем тестовую точку, например ( x = 5 ):
[
y'(5) = 3(5)^2 - 12(5) = 75 - 60 = 15
]
Знак производной положительный (( y' > 0 )), значит, функция возрастает на этом промежутке.
4. Запишите окончательный ответ
Функция ( y = x^3 - 6x^2 ) возрастает на промежутках ( (-\infty, 0) ) и ( (4, \infty) ).