Признаки возрастания и убывания функций 10 класс Учитель математики Калита Н.А. Домашнее задание: Исследовать свойства функции: у=х4-4х3 1. 2. 3. 4. Область определения 5. 6. 7 Монотонность ? Экстремумы ? Область значения ? Четность, нечетность Нули функции Знакопостоянство R Не является четной, не является нечетной (0;0) и (0;4) у>0 на (-∞;0)U(4;+∞) у<0 на (0;4) Дальше Область определения-те значения, которые может принимать аргумент Область определения данной функциимножество всех действительных чисел, т.к. задана в виде целой рациональной функции (многочлена) Четность , нечетность Функция четная- если противоположным значениям аргумента соответствуют одни и те же значения функции. f(-х)=f(х) Функция нечетная- если противоположным значениям аргумента соответствуют противоположные значения функции. f(-х)=-f(х) у=х4-4х3 у(-х)=(-х)4-4(-х)3= х4+4х3 значит . . . Нули функции Нулями функции называют значения аргумента х при которых значение функции у равно нулю. у=0; х4-4х3=0; х3(х-4)=0; х1=0 и х2=4 (0;0) и (4;0) – точки пересечения графика с осью ох Знакопостоянство Интервалами знакопостоянства называют промежутки в которых функция y принимает положительные (отрицательные) значения. у>0; х4-4х3>0 у<0; х4-4х3<0 х3(х-4)>0 х3(х-4)<0 + 0 - 4 + Монотонность • Функция y возрастает на множестве P, если для любых x1 и x2 из множества P (x1 > x2), выполнено неравенство y (x2) > y (x1) • Функция y убывает на множестве P, если для любых x1 и x2 из множества P (x1 > x2), выполнено неравенство y (x2) < y (x1) Экстремумы Точка x0 называется точкой минимума функции y, если для всех x из некоторой окрестности x0 выполнено неравенство у(х)≥у(х0) Точка x0 называется точкой максимума функции y, если для всех x из некоторой окрестности x0 выполнено неравенство у(х)≤у(х0) Область значения Те значения которые принимает функция 1. Построить график функции y = 2sin x. 2. Заполнить таблицу: 1 6 3 2 х0 3 2 Угловой коэффициент касательной в точке хо 2 Значение производной в точке хо (по знаку) 6 2 3. Вывод: Вид монотонности в точке хо Вывод: Если функция возрастает на промежутке и имеет на нем производную, то производная положительна; Если функция убывает на промежутке и имеет на нем производную, то производная отрицательна. это важно Монотонность функции Пусть на промежутке (а;в) функции возрастает, график функции направлен вверх Касательная к графику функции в любой точке (а;в) направлена вверх, значит угловой коэффициент касательной «+» а в А угловой коэффициент касательной к графику функции в точке, есть значение производной в этой точке. Если k>0, то и у'>0. Т.о. Если f‘(х)>0 в каждой точке интервала (а;в), то функция f(х) возрастает на (а;в). Аналогично Если f‘(х)<0 в каждой точке интервала (а;в), то функция f(х) убывает на (а;в). Данные свойства называют достаточные признаки возрастания, убывания функции. Если функция f(х) дифференцируема на интервале (а;в ) и f‘(х) > 0, то функция возрастает на интервале (а;в). Если функция f(х) дифференцируема на интервале (а;в ) и f‘(х) < 0, то функция убывает на интервале (а;в). Алгоритм исследования на монотонность: • • • • Найдем о.о. производной функции. Найдем производную функцию. Найдем нули производной. Методом интервалов определим знаки производной на каждом промежутке. • Используя достаточный признак возрастания (убывания) делаем вывод. Пример: Исследовать функцию на монотонность : f(x) = x³ - 6x² + 9x – 1 Решение: 1. Данная функция определена на R. Найдем производную данной функции: f ´(x) = 3x² - 12x + 9 2. Найдем нули производной: f ´(x) = 0, 3x² - 12x + 9 = 0 x² - 4x + 3 = 0 x=1их=3 3. Определим знак производной на интервалах: f ´(x) > 0, x ϵ (-∞; 1) и (3; + ∞) f ´(x) < 0, х ϵ (1; 3) f ´(x) + 1 Вывод: Функция f(x) = x³ - 6x² + 9x – 1 Возрастает на (-∞; 1] и [3; + ∞) Убывает на [1; 3] - 3 + х №1 : Определите на каких промежутках функция у=х3-3х+2 возрастает, а на каких убывает. Дальше №2 : Доказать, что функция y = cos3x - 4x убывает на всей числовой прямой Дальше №3 : Является ли данная функция возрастающей? 3х 1 у 3х 1 Дальше №4 Дальше №5 Дальше №6 Функция y=f(x) определена на промежутке (-5;7). График её производной изображён на рисунке. Найдите промежутки возрастания и убывания функции y=f(x). Дальше ИССЛЕДОВАНИЕ МОНОТОННОСТИ ПО ГРАФИКУ Тест состоит из 5 вопросов. К каждому вопросу предложено 4 ответа, один из них верный. Каждый верный ответ приносит вам 1 балл, неверный 0 баллов. Желаю удачи! 1. Для какой функции f ‘(-1) >f ‘(1)? 2. На каком рисунке производная функции положительна в каждой точке области определения? Баллы: 0 2. На каком рисунке производная функции положительна в каждой точке области определения? Баллы: 1 3. На каком рисунке производная равна нулю в точке х=-1? Баллы: 0 3. На каком рисунке производная равна нулю в точке х=-1? Баллы: 1 3. На каком рисунке производная равна нулю в точке х=-1? Баллы: 2 4. На каком рисунке производная функция отрицательна на [-1;1]? Баллы: 0 4. На каком рисунке производная функции отрицательна на [-1;1]? Баллы: 1 4. На каком рисунке производная функции отрицательна на [-1;1]? Баллы: 2 4. На каком рисунке производная функция отрицательна на [-1;1]? Баллы: 3 5. Какая функция при х=0 определена, а её производная нет? Баллы: 0 5. Какая функция при х=0 определена, а её производная нет? Баллы: 1 5. Какая функция при х=0 определена, а её производная нет? Баллы: 2 5. Какая функция при х=0 определена, а её производная нет? Баллы: 3 5. Какая функция при х=0 определена, а её производная нет? Баллы: 4 Блиц-тестирование окончено Используя изученные признаки определим промежутки монотонности заданной в домашнем задании, функции у=х4-4х3 Решение: 1. Найдем производную данной функции: f ´(x) = 4x3 - 12x2 Данная функция определена на R 2. Найдем нули производной f ´(x) = 0, 4x3 - 12x2 = 0 4x²(х-3) = 0 x=0их=3 3. Определим знак производной на интервалах: f ´(x) < 0, x ϵ (-∞; 3) f ´(x) > 0, х ϵ (3; +∞) - 0 - 3 + 4. Вывод: Функция возрастает на [3; +∞) и убывает на (-∞; 3] . Домашнее задание: • Признаки возрастания и убывания функции • № 260 • № 261