Для нахождения наибольшего и наименьшего значения функции ( y = x^3 - 6x^2 + 1 ) на заданном отрезке ([-1, 2]), нужно выполнить следующие шаги:
1. Найти производную функции
Для анализа экстремумов функции найдём её производную:
[
y' = 3x^2 - 12x
]
2. Найти критические точки
Критические точки находятся из уравнения ( y' = 0 ). Решим уравнение:
[
3x^2 - 12x = 0
]
Вынесем общий множитель (3x) за скобки:
[
3x(x - 4) = 0
]
Отсюда (x = 0) или (x = 4).
3. Проверить критические точки на принадлежность отрезку
Критические точки (x = 0) и (x = 4) нужно проверить на принадлежность заданному отрезку ([-1, 2]).
- (x = 0) принадлежит отрезку ([-1, 2]).
- (x = 4) не принадлежит отрезку ([-1, 2]), поэтому её не учитываем.
4. Вычислить значения функции в концах отрезка и в критических точках
Для нахождения наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке необходимо вычислить значение функции (y = x^3 - 6x^2 + 1) в следующих точках:
- на концах отрезка ((x = -1) и (x = 2)),
- в критической точке ((x = 0)).
Подставляем (x = -1):
[
y(-1) = (-1)^3 - 6(-1)^2 + 1 = -1 - 6 + 1 = -6
]
Подставляем (x = 0):
[
y(0) = (0)^3 - 6(0)^2 + 1 = 0 - 0 + 1 = 1
]
Подставляем (x = 2):
[
y(2) = (2)^3 - 6(2)^2 + 1 = 8 - 24 + 1 = -15
]
5. Сравнить значения функции
Найдём наибольшее и наименьшее значения функции среди вычисленных значений:
Ответ:
- Наибольшее значение функции: (y_{\text{max}} = 1), достигается при (x = 0).
- Наименьшее значение функции: (y_{\text{min}} = -15), достигается при (x = 2).