Конечно, я могу помочь с исследованием функции ( y = 2x^3 + x^2 - 8x - 7 ). Давайте проведем исследование этой функции шаг за шагом:
1. Область определения функции
Функция ( y = 2x^3 + x^2 - 8x - 7 ) является многочленом, поэтому её область определения — все действительные числа ( \mathbb{R} ).
2. Нули функции (точки пересечения с осью X)
Для нахождения нулей функции решим уравнение ( 2x^3 + x^2 - 8x - 7 = 0 ).
Этот кубический уравнение может быть решено аналитически или численно. В данном случае проще воспользоваться численными методами или графиками.
3. Производная функции (поиск критических точек)
Найдём первую производную функции для определения критических точек:
[ y' = \frac{d}{dx}(2x^3 + x^2 - 8x - 7) ]
[ y' = 6x^2 + 2x - 8 ]
4. Нули первой производной (поиск критических точек)
Решим уравнение ( 6x^2 + 2x - 8 = 0 ):
Дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-8) = 4 + 192 = 196 ]
Корни:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm \sqrt{196}}{12} = \frac{-2 \pm 14}{12} ]
[ x_1 = 1 ]
[ x_2 = -\frac{4}{3} ]
5. Вторая производная (исследование на выпуклость и вогнутость)
Найдём вторую производную:
[ y'' = \frac{d}{dx}(6x^2 + 2x - 8) ]
[ y'' = 12x + 2 ]
6. Знаки второй производной в критических точках
Проверим знак второй производной в критических точках:
Для ( x = 1 ):
[ y''(1) = 12 \cdot 1 + 2 = 14 ] (положительная, значит ( x = 1 ) — точка минимума)
Для ( x = -\frac{4}{3} ):
[ y''\left(-\frac{4}{3}\right) = 12 \cdot \left(-\frac{4}{3}\right) + 2 = -16 + 2 = -14 ] (отрицательная, значит ( x = -\frac{4}{3} ) — точка максимума)
7. Поведение функции на бесконечности
Поскольку старший член многочлена ( 2x^3 ), функция при ( x \to \pm\infty ) будет вести себя следующим образом:
- При ( x \to +\infty ), ( y \to +\infty ).
- При ( x \to -\infty ), ( y \to -\infty ).
8. Построение графика
Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, построим график функции ( y = 2x^3 + x^2 - 8x - 7 ), учитывая критические точки и точки пересечения с осями.
К сожалению, я не могу предоставить фото, но вы можете воспользоваться графическим калькулятором или программным обеспечением, таким как Desmos или GeoGebra, чтобы построить график.
- Введите функцию ( y = 2x^3 + x^2 - 8x - 7 ).
- Отметьте критические точки ( x = 1 ) и ( x = -\frac{4}{3} ).
- Посмотрите, где функция пересекает ось X (найденные нули).
- Обратите внимание на поведение функции на больших и малых значениях ( x ).
Таким образом, вы получите полное представление о графике функции.