Вопрос:

4. Найти наибольшее и наименьшее значения функции. f(x) = x⁴ - 8x² - 9 на отрезке [-1; 1]

Ответ:

Решение:

  1. Найдем производную функции:
    \( f'(x) = (x^4 - 8x^2 - 9)' = 4x^3 - 16x \)
  2. Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки:
    \( 4x^3 - 16x = 0 \)
    \( 4x(x^2 - 4) = 0 \)
    \( 4x(x - 2)(x + 2) = 0 \)
  3. Критические точки: \( x = 0, x = 2, x = -2 \).
  4. Из критических точек выберем те, которые принадлежат отрезку [-1; 1]. Это только \( x = 0 \).
  5. Вычислим значения функции в критической точке и на концах отрезка:
    \( f(0) = 0^4 - 8(0)^2 - 9 = -9 \)
    \( f(-1) = (-1)^4 - 8(-1)^2 - 9 = 1 - 8 - 9 = -16 \)
    \( f(1) = (1)^4 - 8(1)^2 - 9 = 1 - 8 - 9 = -16 \)
  6. Сравним полученные значения:
    Наибольшее значение равно -9.
    Наименьшее значение равно -16.

Ответ: Наибольшее значение функции равно -9, наименьшее — -16.