Чтобы найти интервалы монотонности функции ( y = 2x^2 - 4x + 5 ), необходимо выполнить несколько шагов, включая нахождение производной функции и анализ её знака.
Шаг 1: Найти производную функции
Функция ( y = 2x^2 - 4x + 5 ) является квадратичной. Найдём её первую производную, которая поможет определить интервалы возрастания и убывания функции.
[
y' = \frac{d}{dx}(2x^2 - 4x + 5)
]
Применяя правило дифференцирования, получаем:
[
y' = 4x - 4
]
Шаг 2: Найти критические точки
Критические точки находятся из условия, что производная равна нулю или не существует. В данном случае, производная существует для всех ( x ), поэтому решаем уравнение:
[
4x - 4 = 0
]
Решая это уравнение, получаем:
[
4x = 4 \quad \Rightarrow \quad x = 1
]
Шаг 3: Определить знаки производной
Теперь, чтобы определить интервалы монотонности, нужно исследовать знак первой производной на промежутках, разделённых критической точкой ( x = 1 ).
Для ( x < 1 ): выберем тестовую точку, например, ( x = 0 ).
[
y'(0) = 4(0) - 4 = -4
]
Поскольку ( y'(0) < 0 ), функция убывает на интервале ( (-\infty, 1) ).
Для ( x > 1 ): выберем тестовую точку, например, ( x = 2 ).
[
y'(2) = 4(2) - 4 = 4
]
Поскольку ( y'(2) > 0 ), функция возрастает на интервале ( (1, +\infty) ).
Шаг 4: Вывод
На основании анализа знаков производной можно сделать вывод о монотонности функции:
- Функция ( y = 2x^2 - 4x + 5 ) убывает на интервале ( (-\infty, 1) ).
- Функция ( y = 2x^2 - 4x + 5 ) возрастает на интервале ( (1, +\infty) ).
Таким образом, критическая точка ( x = 1 ) является точкой минимума, поскольку в этой точке функция переходит от убывания к возрастанию.