Для исследования функции ( y = 6x^2 - x - 5 ), мы начнем с анализа ее поведения, включая нахождение критических точек и определение интервалов возрастания и убывания, а также исследуем максимум и минимум.
1. Найдем производную функции
Для начала найдем первую производную функции ( y ) по ( x ):
[
y' = \frac{d}{dx}(6x^2 - x - 5) = 12x - 1
]
2. Найдем критические точки
Критические точки находятся, где производная равна нулю или не существует. В нашем случае производная существует везде, поэтому решаем уравнение:
[
12x - 1 = 0
]
Отсюда:
[
12x = 1 \implies x = \frac{1}{12}
]
3. Определим интервалы возрастания и убывания
Теперь исследуем знак производной ( y' = 12x - 1 ) на интервалах:
- Для ( x < \frac{1}{12} ), ( 12x - 1 < 0 ), следовательно, функция убывает.
- Для ( x > \frac{1}{12} ), ( 12x - 1 > 0 ), следовательно, функция возрастает.
Таким образом, функция убывает на интервале ( (-\infty, \frac{1}{12}) ) и возрастает на интервале ( (\frac{1}{12}, \infty) ).
4. Исследуем на экстремумы
Поскольку функция меняет свое поведение с убывания на возрастание в точке ( x = \frac{1}{12} ), эта точка является точкой минимума.
Подставим ( x = \frac{1}{12} ) в исходную функцию для нахождения значения ( y ):
[
y\left(\frac{1}{12}\right) = 6\left(\frac{1}{12}\right)^2 - \frac{1}{12} - 5
]
[
= 6 \times \frac{1}{144} - \frac{1}{12} - 5
]
[
= \frac{6}{144} - \frac{12}{144} - \frac{720}{144}
]
[
= \frac{6 - 12 - 720}{144} = \frac{-726}{144} = -\frac{121}{24}
]
Таким образом, минимальное значение функции равно (-\frac{121}{24}) в точке ( x = \frac{1}{12} ).
5. Построение графика
Функция ( y = 6x^2 - x - 5 ) является параболой, направленной вверх, так как коэффициент при ( x^2 ) положителен. Учитывая, что вершина параболы находится в точке минимума, она расположена в точке ( \left(\frac{1}{12}, -\frac{121}{24}\right) ).
График функции выглядит как парабола, которая:
- Убывает на интервале ( (-\infty, \frac{1}{12}) ).
- Достигает минимума в точке ( \left(\frac{1}{12}, -\frac{121}{24}\right) ).
- Возрастает на интервале ( (\frac{1}{12}, \infty) ).
Для построения схематичного графика на бумаге отметьте вершину параболы в указанной точке, и проведите ветви параболы, убывающую слева и возрастающую справа от этой точки.