1
Вопрос:
Мне дана функция f(x) = 4x / (x² + 1). Просят найти все значения аргумента, при которых: а) f'(x) = 0
Ответ ассистента
Чтобы найти все значения аргумента, при которых производная функции $f(x) = \frac{4x}{x^2 + 1}$ равна нулю, больше нуля или меньше нуля, нужно сначала найти производную этой функции. Используем правило дифференцирования частного: если $f(x) = \frac{u(x)}{v(x)}$, то $f'(x) = \frac{u'(x)v(x) - u(x)v'(x)}{v(x)^2}$.
В нашем случае $u(x) = 4x$ и $v(x) = x^2 + 1$. Тогда $u'(x) = 4$ и $v'(x) = 2x$.
Теперь найдем производную $f'(x)$:
$$f'(x) = \frac{4(x^2 + 1) - 4x(2x)}{(x^2 + 1)^2} = \frac{4x^2 + 4 - 8x^2}{(x^2 + 1)^2} = \frac{4 - 4x^2}{(x^2 + 1)^2} = \frac{4(1 - x^2)}{(x^2 + 1)^2}$$
Теперь решим уравнения и неравенства:
a) $f'(x) = 0$:
$$\frac{4(1 - x^2)}{(x^2 + 1)^2} = 0$$
Это выполняется, когда числитель равен нулю:
$$4(1 - x^2) = 0$$
$$1 - x^2 = 0$$
$$x^2 = 1$$
$$x = \pm 1$$
б) $f'(x) > 0$:
$$\frac{4(1 - x^2)}{(x^2 + 1)^2} > 0$$
Знаменатель всегда положителен, поэтому знак производной определяется знаком числителя:
$$1 - x^2 > 0$$
$$x^2 < 1$$
$$-1 < x < 1$$
в) $f'(x) < 0$:
$$\frac{4(1 - x^2)}{(x^2 + 1)^2} < 0$$
Опять же, знаменатель всегда положителен, поэтому:
$$1 - x^2 < 0$$
$$x^2 > 1$$
$$x < -1 \quad \text{или} \quad x > 1$$
**Ответ:**
a) $x = \pm 1$
б) $-1 < x < 1$
в) $x < -1$ или $x > 1$
Другие решения
Что ещё задавали пользователи
-
Установите соответствие и запишите ответ. Вставьте в текст пропущенные элементы из предложенного перечня.
Показать ответ -
Найти производные следующих функций:
Показать ответ -
На координатной прямой отмечены числа a и b. Какое из следующих утверждений неверно?
Показать ответ -
log110 4/160 + 3√(44,664)^2 * √(π) * (81)^-1/4
Показать ответ -
В треугольнике ABC угол BAC равен 30 градусов, стороны AC и BC равны. Найдите внешний угол при вершине C. Ответ дайте в градусах.
Показать ответ -
Вычислите 10sin(7π/6) - 4cos(-5π/3)
Показать ответ -
Проект научная игрушка
Показать ответ -
Вычислите $\sqrt{3} \frac{\sin 22^\circ + \sin 38^\circ}{\sin 248^\circ - \sin 128^\circ}$
Показать ответ -
Найти значение выражения 9/8 - 5/2 - 3/20
Показать ответ -
1. Вычислите sqrt(3) (sin 22 + sin 38) / (sin 248 - sin 128)
Показать ответ