Краткий ответ:
1)
Производная равна нулю при:
Производная положительна при:
Производная отрицательна при:
2)
Производная равна нулю при:
Производная положительна при:
Производная отрицательна при:
3)
Производная равна нулю при:
Производная положительна при:
Производная отрицательна при:
4)
Производная равна нулю при:
Производная положительна при:
Производная отрицательна при:
5)
Производная не равна нулю;
Производная не положительна;
Производная отрицательна при:
6)
Выражение имеет смысл при:
Производная равна нулю при:
Производная положительна при:
Производная отрицательна при:
Подробный ответ:
Задача 1
Дано:
Нужно найти производную и исследовать ее знаки.
Решение:
Для нахождения производной используем стандартные правила дифференцирования:
- Производная от равна .
- Производная от по правилу степени:
- Производная от по правилу степени:
Складываем полученные производные:
Чтобы найти, при каких значениях производная равна нулю, решаем уравнение :
Вынесем общий множитель :
Получаем два корня:
Чтобы исследовать, при каких значениях производная положительна или отрицательна, рассмотрим знак выражения :
- Для , произведение будет положительным, потому что оба множителя отрицательны.
- Для , произведение будет также положительным.
- Для , произведение будет отрицательным.
Ответ:
- Производная равна нулю при и .
- Производная положительна при или .
- Производная отрицательна при .
Задача 2
Дано:
Нужно найти производную и исследовать ее знаки.
Решение:
Применяем стандартные правила дифференцирования:
- Производная от :
- Производная от константы равна 0.
Складываем производные:
Чтобы найти, при каких значениях производная равна нулю, решаем уравнение :
Вынесем общий множитель :
Получаем два корня:
Исследуем знак выражения :
- Для , произведение будет положительным, так как и .
- Для или , произведение будет отрицательным.
Ответ:
- Производная равна нулю при и .
- Производная положительна при .
- Производная отрицательна при или .
Задача 3
Дано:
Нужно найти производную и исследовать ее знаки.
Решение:
Применяем стандартные правила дифференцирования:
- Производная от :
Складываем производные:
Чтобы найти, при каких значениях производная равна нулю, решаем уравнение :
Разделим на 5:
Подставим , тогда уравнение превращается в квадратное:
Решаем его по формуле:
Корни:
Так как , то:
Исследуем знак выражения :
- Производная положительна, когда или .
- Производная отрицательна, когда .
Ответ:
- Производная равна нулю при .
- Производная положительна при или .
- Производная отрицательна при .
Задача 4
Дано:
Нужно найти производную и исследовать ее знаки.
Решение:
Применяем правило произведения для функций:
Применяем правило для произведения степеней:
Упростим выражение:
Раскроем скобки:
Для нахождения нулей производной, приравниваем :
Получаем корни:
Исследуем знак :
- Производная положительна при , , или .
- Производная отрицательна при .
Ответ:
- Производная равна нулю при .
- Производная положительна при , , или .
- Производная отрицательна при .