Для нахождения экстремумов функции ( Y = 2x^3 - 9x^2 + 12x - 8 ) необходимо найти критические точки, в которых первая производная функции равна нулю, и затем исследовать эти точки на наличие экстремумов (максимумов или минимумов).
- Найдем первую производную функции:
[ Y' = \frac{d}{dx}(2x^3 - 9x^2 + 12x - 8) ]
Используем правила дифференцирования многочленов:
[ Y' = 6x^2 - 18x + 12 ]
- Найдем критические точки, приравняв первую производную к нулю:
[ 6x^2 - 18x + 12 = 0 ]
Это квадратное уравнение, которое можно решить, используя либо разложение на множители, либо формулу решения квадратного уравнения. Воспользуемся формулой:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Где ( a = 6 ), ( b = -18 ), ( c = 12 ):
[ x = \frac{18 \pm \sqrt{(-18)^2 - 4 \cdot 6 \cdot 12}}{2 \cdot 6} ]
[ x = \frac{18 \pm \sqrt{324 - 288}}{12} ]
[ x = \frac{18 \pm \sqrt{36}}{12} ]
[ x = \frac{18 \pm 6}{12} ]
Получаем два корня:
[ x = \frac{18 + 6}{12} = 2 ]
[ x = \frac{18 - 6}{12} = 1 ]
Таким образом, критические точки: ( x = 1 ) и ( x = 2 ).
- Исследуем критические точки на экстремумы:
Для этого найдем вторую производную функции и подставим в нее найденные критические точки:
[ Y'' = \frac{d}{dx}(6x^2 - 18x + 12) ]
[ Y'' = 12x - 18 ]
Подставим ( x = 1 ):
[ Y''(1) = 12 \cdot 1 - 18 = -6 ]
Поскольку ( Y''(1) < 0 ), точка ( x = 1 ) является точкой максимума.
Подставим ( x = 2 ):
[ Y''(2) = 12 \cdot 2 - 18 = 6 ]
Поскольку ( Y''(2) > 0 ), точка ( x = 2 ) является точкой минимума.
- Найдем значения функции в этих точках:
Для ( x = 1 ):
[ Y(1) = 2(1)^3 - 9(1)^2 + 12(1) - 8 ]
[ Y(1) = 2 - 9 + 12 - 8 = -3 ]
Для ( x = 2 ):
[ Y(2) = 2(2)^3 - 9(2)^2 + 12(2) - 8 ]
[ Y(2) = 16 - 36 + 24 - 8 = -4 ]
Итак, функция ( Y = 2x^3 - 9x^2 + 12x - 8 ) имеет:
- Максимум в точке ( x = 1 ) с значением ( Y(1) = -3 )
- Минимум в точке ( x = 2 ) с значением ( Y(2) = -4 )