Вопрос:

Найти интервалы выпуклости функции и точки перегиба: y = 1/3 x^3 - 1/2 x^2 - 6x + 5. y'' = 0; x_1, x_2...

Ответ:

Решение:

Чтобы найти интервалы выпуклости функции и точки перегиба, нам нужно найти вторую производную функции и приравнять её к нулю.

  1. Найдем первую производную функции \( y = \frac{1}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - 6x + 5 \):
    \( y' = \frac{d}{dx} \left( \frac{1}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - 6x + 5 \right) = x^2 - x - 6 \)
  2. Найдем вторую производную функции:
    \( y'' = \frac{d}{dx} (x^2 - x - 6) = 2x - 1 \)
  3. Приравняем вторую производную к нулю, чтобы найти возможные точки перегиба:
    \( 2x - 1 = 0 \)
    \( 2x = 1 \)
    \( x = \frac{1}{2} \)
  4. Определим интервалы выпуклости, исследуя знак второй производной на интервалах \( (-\infty, \frac{1}{2}) \) и \( (\frac{1}{2}, \infty) \).
  5. Возьмем тестовую точку из интервала \( (-\infty, \frac{1}{2}) \), например, \( x = 0 \):
    \( y''(0) = 2(0) - 1 = -1 \).
    Так как \( y'' < 0 \) на этом интервале, функция выпукла вверх (вогнута).
  6. Возьмем тестовую точку из интервала \( (\frac{1}{2}, \infty) \), например, \( x = 1 \):
    \( y''(1) = 2(1) - 1 = 1 \).
    Так как \( y'' > 0 \) на этом интервале, функция выпукла вниз.
  7. Точка \( x = \frac{1}{2} \) является точкой перегиба, так как вторая производная меняет свой знак при переходе через эту точку.

Ответ: Интервал выпуклости вверх: \( (-\infty, \frac{1}{2}) \). Интервал выпуклости вниз: \( (\frac{1}{2}, \infty) \). Точка перегиба: \( x = \frac{1}{2} \).