Математический анализ Примеры

Найдите Точки Локального Экстремума p(x)=(x-7)(x+4)(x-2)
Этап 1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.2.4
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.4.1
Добавим и .
Этап 1.2.4.2
Умножим на .
Этап 1.3
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.4
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.4.4
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.4.1
Добавим и .
Этап 1.4.4.2
Умножим на .
Этап 1.4.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.4.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.4.8
Упростим путем добавления членов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.4.8.1
Добавим и .
Этап 1.4.8.2
Умножим на .
Этап 1.4.8.3
Добавим и .
Этап 1.4.8.4
Добавим и .
Этап 1.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.7
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.7.1
Возведем в степень .
Этап 1.5.7.2
Возведем в степень .
Этап 1.5.7.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.5.7.4
Добавим и .
Этап 1.5.7.5
Перенесем влево от .
Этап 1.5.7.6
Умножим на .
Этап 1.5.7.7
Добавим и .
Этап 1.5.7.8
Возведем в степень .
Этап 1.5.7.9
Возведем в степень .
Этап 1.5.7.10
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.5.7.11
Добавим и .
Этап 1.5.7.12
Умножим на .
Этап 1.5.7.13
Перенесем влево от .
Этап 1.5.7.14
Умножим на .
Этап 1.5.7.15
Вычтем из .
Этап 1.5.7.16
Добавим и .
Этап 1.5.7.17
Вычтем из .
Этап 1.5.7.18
Добавим и .
Этап 2
Приравняем первую производную к и найдем решение для .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 2.2
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 2.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.3.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.3.1.3
Добавим и .
Этап 2.3.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.3.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.3.2
Умножим на .
Этап 2.3.3
Упростим .
Этап 2.4
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.4.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.4.1.3
Добавим и .
Этап 2.4.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.4.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.4.2
Умножим на .
Этап 2.4.3
Упростим .
Этап 2.4.4
Заменим на .
Этап 2.5
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.5.1.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.5.1.3
Добавим и .
Этап 2.5.1.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.5.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.5.2
Умножим на .
Этап 2.5.3
Упростим .
Этап 2.5.4
Заменим на .
Этап 2.6
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 3
Разобьем на отдельные интервалы в окрестности значений , при которых первая производная равна или не определена.
Этап 4
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 4.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.2.1.3
Умножим на .
Этап 4.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Добавим и .
Этап 4.2.2.2
Вычтем из .
Этап 4.2.3
Окончательный ответ: .
Этап 5
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 5.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 5.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1
Добавим и .
Этап 5.2.2.2
Вычтем из .
Этап 5.2.3
Окончательный ответ: .
Этап 6
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 6.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 6.2.1.2
Умножим на .
Этап 6.2.1.3
Умножим на .
Этап 6.2.2
Упростим путем вычитания чисел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.1
Вычтем из .
Этап 6.2.2.2
Вычтем из .
Этап 6.2.3
Окончательный ответ: .
Этап 7
Поскольку первая производная меняет знак с положительного на отрицательный в окрестности , то в имеется экстремальная точка.
Этап 8
Найдем y-координату , чтобы найти экстремальную точку.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Найдем , чтобы найти y-координату .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 8.1.2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 8.1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.1.2.3
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.3.1
Объединим и .
Этап 8.1.2.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.1.2.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.4.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.4.2
Вычтем из .
Этап 8.1.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.1.2.6
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.6.1
Объединим и .
Этап 8.1.2.6.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.1.2.7
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.7.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.7.2
Добавим и .
Этап 8.1.2.8
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.8.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.8.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.9
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.9.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.2.9.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.2.9.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.2.10
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.10.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.10.1.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.10.1.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.10.1.3
Умножим на .
Этап 8.1.2.10.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.10.1.4.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.10.1.4.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.10.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 8.1.2.10.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 8.1.2.10.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 8.1.2.10.1.4.6
Добавим и .
Этап 8.1.2.10.1.5
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.10.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 8.1.2.10.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.1.2.10.1.5.3
Объединим и .
Этап 8.1.2.10.1.5.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.10.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.1.2.10.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.1.2.10.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 8.1.2.10.2
Добавим и .
Этап 8.1.2.10.3
Вычтем из .
Этап 8.1.2.11
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.1.2.12
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.12.1
Объединим и .
Этап 8.1.2.12.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.1.2.13
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.13.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.13.2
Вычтем из .
Этап 8.1.2.14
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.14.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.14.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.15
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.15.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.2.15.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.2.15.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.2.16
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.16.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.16.1.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.16.1.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.16.1.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.16.1.3.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.16.1.3.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.16.1.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.16.1.4.1
Умножим на .
Этап 8.1.2.16.1.4.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.16.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 8.1.2.16.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 8.1.2.16.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 8.1.2.16.1.4.6
Добавим и .
Этап 8.1.2.16.1.5
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.16.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 8.1.2.16.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.1.2.16.1.5.3
Объединим и .
Этап 8.1.2.16.1.5.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.2.16.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.1.2.16.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.1.2.16.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 8.1.2.16.2
Добавим и .
Этап 8.1.2.16.3
Добавим и .
Этап 8.2
Запишем координаты и как координаты точки.
Этап 9
Поскольку первая производная меняет знак с отрицательного на положительный в окрестности , то в имеется экстремальная точка.
Этап 10
Найдем y-координату , чтобы найти экстремальную точку.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1
Найдем , чтобы найти y-координату .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 10.1.2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 10.1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 10.1.2.3
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.3.1
Объединим и .
Этап 10.1.2.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 10.1.2.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.4.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.4.2
Вычтем из .
Этап 10.1.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 10.1.2.6
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.6.1
Объединим и .
Этап 10.1.2.6.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 10.1.2.7
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.7.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.7.2
Добавим и .
Этап 10.1.2.8
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.8.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.8.2
Умножим на .
Этап 10.1.2.9
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.9.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 10.1.2.9.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 10.1.2.9.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 10.1.2.10
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.10.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.10.1.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.10.1.2
Перенесем влево от .
Этап 10.1.2.10.1.3
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 10.1.2.10.1.4
Умножим на .
Этап 10.1.2.10.1.5
Перепишем в виде .
Этап 10.1.2.10.1.6
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 10.1.2.10.2
Добавим и .
Этап 10.1.2.10.3
Добавим и .
Этап 10.1.2.11
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 10.1.2.12
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.12.1
Объединим и .
Этап 10.1.2.12.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 10.1.2.13
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.13.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.13.2
Вычтем из .
Этап 10.1.2.14
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.14.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.14.2
Умножим на .
Этап 10.1.2.15
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.15.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 10.1.2.15.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 10.1.2.15.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 10.1.2.16
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.16.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.2.16.1.1
Умножим на .
Этап 10.1.2.16.1.2
Перенесем влево от .
Этап 10.1.2.16.1.3
Перепишем в виде .
Этап 10.1.2.16.1.4
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 10.1.2.16.1.5
Умножим на .
Этап 10.1.2.16.1.6
Перепишем в виде .
Этап 10.1.2.16.1.7
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 10.1.2.16.2
Добавим и .
Этап 10.1.2.16.3
Вычтем из .
Этап 10.2
Запишем координаты и как координаты точки.
Этап 11
Это экстремальные точки.
Этап 12