Итак, у нас есть функция ( y = x^2 - 4x + 4 ). Давайте исследуем её на монотонность и найдём наибольшее и наименьшее значения на заданных промежутках.
а) Исследование функции на монотонность при ( x \leq 2 )
Для исследования монотонности функции, нам нужно найти её первую производную и исследовать знак этой производной на заданном промежутке.
Найдем первую производную функции:
[ y' = \frac{d}{dx}(x^2 - 4x + 4) ]
[ y' = 2x - 4 ]
Исследуем знак производной при ( x \leq 2 ):
- Рассмотрим производную на всём промежутке ( (-\infty, 2] ).
Уравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки:
[ 2x - 4 = 0 ]
[ x = 2 ]
Теперь рассмотрим знак производной на промежутке ( (-\infty, 2) ):
[ y' = 2x - 4 ]
Если ( x < 2 ), то ( 2x - 4 < 0 ). То есть производная отрицательна при ( x < 2 ).
Итак, на промежутке ( (-\infty, 2) ) производная отрицательна (( y' < 0 )), что означает, что функция убывает на этом промежутке. Таким образом, при ( x \leq 2 ) функция ( y = x^2 - 4x + 4 ) является убывающей.
б) Нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке ([-1.5, 1.5])
Для нахождения экстремумов функции на заданном отрезке, нам нужно исследовать значения функции в концах отрезка и в критических точках, находящихся внутри этого отрезка.
Найдем критические точки:
Мы уже нашли первую производную:
[ y' = 2x - 4 ]
Критические точки находятся, когда ( y' = 0 ):
[ 2x - 4 = 0 ]
[ x = 2 ]
Однако, точка ( x = 2 ) не принадлежит отрезку ([-1.5, 1.5]), поэтому её не будем рассматривать.
Вычислим значение функции в концах отрезка:
Таким образом, на отрезке ([-1.5, 1.5]) функция принимает наибольшее значение в точке ( x = -1.5 ), равное ( 12.25 ), и наименьшее значение в точке ( x = 1.5 ), равное ( 0.25 ).
Ответ:
a) Функция убывает на промежутке ( x \leq 2 ).
б) Наибольшее значение функции на отрезке ([-1.5, 1.5]) равно ( 12.25 ) (при ( x = -1.5 )), а наименьшее значение равно ( 0.25 ) (при ( x = 1.5 )).