Применение производной к исследованию функций Возрастание и убывание функции на интервале Достаточный признак возрастания функции. Достаточный признак убывания функции. Если f'(x) > 0 в каждой точке интервала I, то функция возрастает на I. Если f'(x) < 0 в каждой точке интервала I, то функция убывает на I. Пример. На рисунке изображен график производной функции, определенной на интервале (-5; 10). Найдите промежутки возрастания функции. В ответе укажите длину наибольшего из них. Ответ: 3 Пример. На рисунке изображен график производной функции, определенной на интервале (-1; 17). Найдите промежутки убывания функции. В ответе укажите длину наибольшего из них. Ответ: 7 Пример. На рисунке изображён график производной функции f(x) и восемь точек на оси абсцисс: х1, х2 , х3 , х4 , х5 , х6 , х7 , х8. В скольких из этих точек функция возрастает? Ответ: 5 Пример 1. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−11; 3). Найдите промежутки возрастания функции f(x). В ответе укажите длину наибольшего из них Ответ: 6 Пример 2. На рисунке изображён график производной функции и восемь точек на оси абсцисс:х1, х2 , х3 , х4 , х5 , х6 , х7 , х8. В скольких из этих точек функция возрастает? Ответ: 3 Пример 3. На рисунке изображен график функции , определенной на интервале (−6; 8). Определите количество целых точек, в которых производная функции положительна. Ответ: 4 Пример 4. На рисунке изображен график функции , определенной на интервале (−5; 5). Определите количество целых точек, в которых производная функции отрицательна. Ответ: 7 Точки максимума и минимума функции Определение: Точки максимума и минимума функции называются точками экстремума Пример. На рисунке изображен график функции y = f(x), определенной на интервале (-6; 7). Найдите сумму точек экстремума функции f(x). . Ответ: -5+(-4)+(-2)+ +0+1+4+6=0 Если точка х0 является точкой экстремума функции f и в этой точке существует производная f', то она равна нулю: f'(x0)=0. Пример. На рисунке изображен график функции y=f(x), опре- деленной на интервале (-1; 12). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0. Ответ: 7 Пример 1. На рисунке изображен график функции y=f(x), определенной на интервале (−7; 5). Найдите сумму точек экстремума функции f(x). Ответ : 0 Пример 2. На рисунке изображен график функции f(x), определенной на интервале (−5; 5). Найдите количество точек, в которых производная функции f(x) равна 0. Ответ: 4 Пример 3. На рисунке изображен график функции y=f(x), определенной на интервале (-3; 8). Найдите количество точек, в которых производная функции равна 0. Ответ: 8. Признак максимума функции. Если функция f непрерывна в точке х0 , а f'(x) > 0 на интервале (а, х0) и f'(x)< 0 на интервале (х0,b), то точка х0 является точкой максимума функции f. Признак минимума функции. Если функция f непрерывна в точке х0, а f'(x) < 0 на интервале (а, х0) и f'(x)>0 на интервале (х0,b), то точка х0 является точкой минимума функции f. f'(x) + х1 f(x) max - х2 min + х3 max - Пример. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (-13; 10). Найдите количество точек экстремума функции f(x) на отрезке [-11; 8]. Ответ: 5 Пример. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (-18; 6). Найдите количество точек минимума функции f(x) на отрезке [-15; 5]. + - + - + Ответ: 2 Пример 4. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−11; 11). Найдите количество точек экстремума функции f(x) на отрезке [−10; 10]. Ответ: 5 Пример 5. На рисунке изображен график производной функции f(x), определенной на интервале (−7; 14). Найдите количество точек максимума функции f(x) на отрезке [−6; 9]. Ответ: 1 Пример. На рисунке изображен график производной функции y=f(x), определенной на интервале (-5; 7). В какой точке отрезка [-3; 1] функция f(x), принимает наибольшее значение? Ответ: -3 Пример 6. На рисунке изображен график производной функции y=f(x), определенной на интервале (-8; 3). В какой точке отрезка [-2; 2] функция f(x) принимает наибольшее значение. Ответ: -2 Пример 7. На рисунке изображен график производной функции y=f(x), определенной на интервале (-8; 4). В какой точке отрезка [-7; -3] f(x) принимает наименьшее значение? Ответ: -7 Пример. На рисунке изображён график функции y = F(x) — одной из первообразных некоторой функции f(x), определённой на интервале (-2; 4). Пользуясь рисунком, определите количество решений уравнения f(x)=0 на отрезке [−1; 3]. F'(x) = f(x) Ответ: 7 Пример 8. На рисунке изображён график функции y = F(x) — одной из первообразных некоторой функции f(x), определённой на интервале (−3;5). Пользуясь рисунком, определите количество решений уравнения f(x)=0 на отрезке [−2;4]. Ответ: 10 Физический смысл производной Производная – это скорость протекания любого процесса Производная от координаты по времени есть скорость x'(t) = v(t) Производная от скорости по времени есть ускорение v'(t)= a(t) Пример. Материальная точка движется прямолинейно по закону x(t) = -t4 + 6t3 + 5t +23 (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах, измеренное с начала движения). Найдите ее скорость в (м/с) в момент времени t=3с. Решение: v(t) = x'(t), v(t) = -4t3 + 18t2 + 5, v(t) = -4•27 + 18•9 + 5 = 59 Ответ: 59 Решение: v(t) = x'(t), v(t) = 1,5t2 – 6t + 2, v(t) = 1,5•36 - 36 + 2 = 20 Ответ: 20 Решение: v(t) = x'(t), v(t) = t2 - 6t - 5, v(t) = 2 м/с, t = -1, t = 7 Ответ: 7 t2 - 6t – 5 = 2, t2 - 6t – 7 = 0 Спасибо за работу!