1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Алимов 10-11 Класс по Алгебре Учебник 📕 Колягин, Ткачева — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 954 Алимов - Подробные Ответы
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
10 класс
Класс
10
Предмет
ГДЗ Алимов 10, 11 Класс по Алгебре Все Учебники - Ответы на Любые Задачи Бесплатно
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева.
Год
2015-2024.
Издательство
Просвещение.
Описание

Учебник «Алгебра» для 10-11 классов под авторством Алимова – это один из наиболее популярных и широко используемых учебных пособий для старшеклассников. Он заслужил признание как среди учителей, так и среди учеников благодаря своей структурированности, доступности изложения и качественной проработке материала.

ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 954 Алимов — Подробные Ответы

Задача

Найти интервалы выпуклости вверх и интервалы выпукло сти вниз функции f (x), если:

  1. f (х) = (х + 1)4;
  2. f(х) = х4 — 6х2 + 4;
  3. f (х) = (х2 — Зх + 2) ех;
  4. f (х) = х3 — 6х ln х.
Краткий ответ

Функция выпукла вниз на тех отрезках, на которых: f′′(x)>0f»(x) > 0;
Функция выпукла вверх на тех отрезках, на которых: f′′(x)<0f»(x) < 0;

1) f(x)=(x+1)4f(x) = (x + 1)^4;

Первая производная:

f′(x)=(x+1)4=4⋅(x+1)3;f'(x) = (x + 1)^4 = 4 \cdot (x + 1)^3;

Вторая производная:

f′(x)=4⋅(x+1)3=4⋅3(x+1)2=12(x+1)2;f'(x) = 4 \cdot (x + 1)^3 = 4 \cdot 3(x + 1)^2 = 12(x + 1)^2;

Функция выпукла вниз при:

(x+1)2>0;(x + 1)^2 > 0; x+1≠0,отсюда x≠−1;x + 1 \neq 0, \text{отсюда } x \neq -1;

Ответ: выпукла вниз на (−∞;−1)∪(−1;+∞)(-\infty; -1) \cup (-1; +\infty).

2) f(x)=x4−6x2+4f(x) = x^4 — 6x^2 + 4;

Первая производная:

f′(x)=(x4)′−6⋅(x2)′+(4)′;f'(x) = (x^4)’ — 6 \cdot (x^2)’ + (4)’; f′(x)=4x3−6⋅2x+0=4x3−12x;f'(x) = 4x^3 — 6 \cdot 2x + 0 = 4x^3 — 12x;

Вторая производная:

f′′(x)=4⋅(x3)′−(12x)=4⋅3x2−12=12x2−12;f»(x) = 4 \cdot (x^3)’ — (12x) = 4 \cdot 3x^2 — 12 = 12x^2 — 12;

Функция выпукла вниз при:

12x2−12>0;12x^2 — 12 > 0; x2−1>0;x^2 — 1 > 0; x2>1;x^2 > 1; x<−1 или x≥1;x < -1 \text{ или } x \geq 1;

Ответ: выпукла вниз на (−∞;−1)∪(1;+∞)(-\infty; -1) \cup (1; +\infty);
выпукла вверх на (−1;1)(-1; 1).

3) f(x)=(x2−3x+2)⋅exf(x) = (x^2 — 3x + 2) \cdot e^x;

Первая производная:

f′(x)=(x2−3x+2)′⋅ex+(x2−3x+2)⋅(ex)′;f'(x) = (x^2 — 3x + 2)’ \cdot e^x + (x^2 — 3x + 2) \cdot (e^x)’; f′(x)=(2x−3)⋅ex+(x2−3x+2)⋅ex;f'(x) = (2x — 3) \cdot e^x + (x^2 — 3x + 2) \cdot e^x; f′(x)=(2x−3+x2−3x+2)⋅ex;f'(x) = (2x — 3 + x^2 — 3x + 2) \cdot e^x; f′(x)=(x2−x−1)⋅ex;f'(x) = (x^2 — x — 1) \cdot e^x;

Вторая производная:

f′′(x)=(x2−x−1)′⋅ex+(x2−x−1)⋅(ex)′;f»(x) = (x^2 — x — 1)’ \cdot e^x + (x^2 — x — 1) \cdot (e^x)’; f′′(x)=(2x−1)⋅ex+(x2−x−1)⋅ex;f»(x) = (2x — 1) \cdot e^x + (x^2 — x — 1) \cdot e^x; f′′(x)=(2x−1+x2−x−1)⋅ex;f»(x) = (2x — 1 + x^2 — x — 1) \cdot e^x; f′′(x)=(x2+x−2)⋅ex;f»(x) = (x^2 + x — 2) \cdot e^x;

Функция выпукла вниз при:

x2+x−2>0;x^2 + x — 2 > 0; D=12+4⋅2=1+8=9; тогда:D = 1^2 + 4 \cdot 2 = 1 + 8 = 9; \text{ тогда:} x1=−1−32=−2 и x2=−1+32=1;x_1 = \frac{-1 — 3}{2} = -2 \text{ и } x_2 = \frac{-1 + 3}{2} = 1; (x+2)(x−1)>0;(x + 2)(x — 1) > 0; x<−2 или x>1;x < -2 \text{ или } x > 1;

Ответ: выпукла вниз на (−∞;−2)∪(1;+∞)(-\infty; -2) \cup (1; +\infty);
выпукла вверх на (−2;1)(-2; 1).

4) f(x)=x3−6x⋅ln⁡xf(x) = x^3 — 6x \cdot \ln x;

Первая производная:

f′(x)=(x3)′−(6x)′⋅ln⁡x−6x⋅(ln⁡x)′;f'(x) = (x^3)’ — (6x)’ \cdot \ln x — 6x \cdot (\ln x)’; f′(x)=3x2−6⋅ln⁡x−6x⋅1x;f'(x) = 3x^2 — 6 \cdot \ln x — 6x \cdot \frac{1}{x}; f′(x)=3x2−6⋅ln⁡x−6;f'(x) = 3x^2 — 6 \cdot \ln x — 6;

Вторая производная:

f′′(x)=3⋅(x2)′−6⋅(ln⁡x)′−(6)′;f»(x) = 3 \cdot (x^2)’ — 6 \cdot (\ln x)’ — (6)’; f′′(x)=3⋅2x−6⋅1x−0;f»(x) = 3 \cdot 2x — 6 \cdot \frac{1}{x} — 0; f′′(x)=6⋅(x−1x);f»(x) = 6 \cdot \left( x — \frac{1}{x} \right);

Функция выпукла вниз при:

x−1x>0;x — \frac{1}{x} > 0; x3−x>0;x^3 — x > 0; x⋅(x2−1)>0;x \cdot (x^2 — 1) > 0; (x+1)⋅x⋅(x−1)>0;(x + 1) \cdot x \cdot (x — 1) > 0; −1<x<0 или x>1;-1 < x < 0 \text{ или } x > 1;

Выражение имеет смысл при:

x>0;x > 0;

Ответ: выпукла вниз на (1;+∞)(1; +\infty);
выпукла вверх на (0;1)(0; 1).

Подробный ответ
  • f′′(x)>0f»(x) > 0 — функция выпукла вниз (вогнута вверх);
  • f′′(x)<0f»(x) < 0 — функция выпукла вверх (вогнута вниз).

1) f(x)=(x+1)4f(x) = (x + 1)^4

Шаг 1: Первая производная

Применим правило производной степенной функции:

f′(x)=ddx[(x+1)4]=4(x+1)3f'(x) = \frac{d}{dx}[(x + 1)^4] = 4(x + 1)^3

Шаг 2: Вторая производная

f′′(x)=ddx[4(x+1)3]=4⋅3(x+1)2=12(x+1)2f»(x) = \frac{d}{dx}[4(x + 1)^3] = 4 \cdot 3(x + 1)^2 = 12(x + 1)^2

Шаг 3: Исследование знака второй производной

f′′(x)=12(x+1)2≥0f»(x) = 12(x + 1)^2 \geq 0

Равно 0 только в точке x=−1x = -1, в остальных — положительно.

Следовательно:

  • f′′(x)>0f»(x) > 0 при x≠−1x \ne -1
  • f′′(x)=0f»(x) = 0 при x=−1x = -1

Ответ:
Функция выпукла вниз на (−∞;−1)∪(−1;+∞)(-\infty; -1) \cup (-1; +\infty)

2) f(x)=x4−6x2+4f(x) = x^4 — 6x^2 + 4

Шаг 1: Первая производная

f′(x)=ddx(x4)−6⋅ddx(x2)+ddx(4)=4x3−12xf'(x) = \frac{d}{dx}(x^4) — 6 \cdot \frac{d}{dx}(x^2) + \frac{d}{dx}(4) = 4x^3 — 12x

Шаг 2: Вторая производная

f′′(x)=ddx(4x3−12x)=12x2−12f»(x) = \frac{d}{dx}(4x^3 — 12x) = 12x^2 — 12

Шаг 3: Исследуем знак

12x2−12>0⇒x2>1⇒x<−1 или x>112x^2 — 12 > 0 \quad \Rightarrow \quad x^2 > 1 \quad \Rightarrow \quad x < -1 \text{ или } x > 1

Промежутки:

  • f′′(x)>0f»(x) > 0 ⇔ выпукла вниз: (−∞;−1)∪(1;+∞)(-\infty; -1) \cup (1; +\infty)
  • f′′(x)<0f»(x) < 0 ⇔ выпукла вверх: (−1;1)(-1; 1)

Ответ:
Выпукла вниз: (−∞;−1)∪(1;+∞)(-\infty; -1) \cup (1; +\infty)
Выпукла вверх: (−1;1)(-1; 1)

3) f(x)=(x2−3x+2)⋅exf(x) = (x^2 — 3x + 2) \cdot e^x

Шаг 1: Первая производная

Применим правило производной произведения:

f′(x)=(2x−3)ex+(x2−3x+2)exf'(x) = (2x — 3)e^x + (x^2 — 3x + 2)e^x f′(x)=[2x−3+x2−3x+2]⋅ex=(x2−x−1)⋅exf'(x) = [2x — 3 + x^2 — 3x + 2] \cdot e^x = (x^2 — x — 1) \cdot e^x

Шаг 2: Вторая производная

f′′(x)=ddx[(x2−x−1)ex]=(2x−1)ex+(x2−x−1)exf»(x) = \frac{d}{dx}[(x^2 — x — 1)e^x] = (2x — 1)e^x + (x^2 — x — 1)e^x f′′(x)=(x2+x−2)⋅exf»(x) = (x^2 + x — 2) \cdot e^x

Шаг 3: Анализ выпуклости

Так как ex>0e^x > 0 всегда, знак производной зависит только от x2+x−2x^2 + x — 2.

Найдём корни:

x2+x−2=0⇒x=−2, 1x^2 + x — 2 = 0 \Rightarrow x = -2,\ 1

Знак выражения:

  • x<−2x < -2: >0> 0
  • −2<x<1-2 < x < 1: <0< 0
  • x>1x > 1: >0> 0

Ответ:
Выпукла вниз: (−∞;−2)∪(1;+∞)(-\infty; -2) \cup (1; +\infty)
Выпукла вверх: (−2;1)(-2; 1)

4) f(x)=x3−6x⋅ln⁡xf(x) = x^3 — 6x \cdot \ln x, область определения: x>0x > 0

Шаг 1: Первая производная

f′(x)=3x2−6⋅ln⁡x−6x⋅1x=3x2−6ln⁡x−6f'(x) = 3x^2 — 6 \cdot \ln x — 6x \cdot \frac{1}{x} = 3x^2 — 6 \ln x — 6

Шаг 2: Вторая производная

f′′(x)=ddx(3x2)−6⋅1x=6x−6xf»(x) = \frac{d}{dx}(3x^2) — 6 \cdot \frac{1}{x} = 6x — \frac{6}{x} f′′(x)=6(x−1x)f»(x) = 6 \left( x — \frac{1}{x} \right)

Шаг 3: Найдём, где f′′(x)>0f»(x) > 0

x−1x>0⇒x2−1>0⇒x>1x — \frac{1}{x} > 0 \Rightarrow x^2 — 1 > 0 \Rightarrow x > 1

Также:

  • f′′(x)<0f»(x) < 0 при 0<x<10 < x < 1

Ответ:
Выпукла вниз: (1;+∞)(1; +\infty)
Выпукла вверх: (0;1)(0; 1)(0; 1)



Общая оценка
4.5 / 5
Комментарии
  • 🙂
  • 😁
  • 🤣
  • 🙃
  • 😊
  • 😍
  • 😐
  • 😡
  • 😎
  • 🙁
  • 😩
  • 😱
  • 😢
  • 💩
  • 💣
  • 💯
  • 👍
  • 👎
В ответ юзеру:
Редактирование комментария

Оставь свой отзыв 💬

Комментариев пока нет, будьте первым!

Другие предметы