Исследование функции
Дана функция: \( y = -x^3 + 6x^2 \)
- Найдём первую производную функции:
\( y' = (-x^3 + 6x^2)' \)
\( y' = -3x^2 + 12x \) - Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки:
\( -3x^2 + 12x = 0 \)
Вынесем общий множитель \( -3x \):
\( -3x(x - 4) = 0 \)
Отсюда получаем два значения \( x \):
\( -3x = 0 \Rightarrow x_1 = 0 \)
\( x - 4 = 0 \Rightarrow x_2 = 4 \)
Критические точки: \( x=0 \) и \( x=4 \). - Определим характер экстремумов, используя вторую производную:
Найдём вторую производную:
\( y'' = (-3x^2 + 12x)' \)
\( y'' = -6x + 12 \)
Проверим точку \( x_1 = 0 \):
\( y''(0) = -6(0) + 12 = 12 \)
Так как \( y''(0) > 0 \), в точке \( x = 0 \) функция имеет локальный минимум.
Проверим точку \( x_2 = 4 \):
\( y''(4) = -6(4) + 12 = -24 + 12 = -12 \)
Так как \( y''(4) < 0 \), в точке \( x = 4 \) функция имеет локальный максимум. - Найдём значения функции в критических точках:
При \( x = 0 \): \( y(0) = -(0)^3 + 6(0)^2 = 0 \). Точка минимума: (0; 0).
При \( x = 4 \): \( y(4) = -(4)^3 + 6(4)^2 = -64 + 6(16) = -64 + 96 = 32 \). Точка максимума: (4; 32).
Ответ: Критические точки: \( x = 0 \) (минимум) и \( x = 4 \) (максимум).