Найти рациональную функцию 4 степени Рациональная функция четвертой степени имеет экстремум при х=-2, в точке Т(1;1) минимум. В точке х=0 - касательную с уравнением y=-4x+5. Найти, чему равна функция.
Дано, что у рациональной функции 4 степени есть экстремум при x=-2, минимум в точке T(1;1) и касательная с уравнением y=-4x+5 при x=0.
Поскольку минимум находится в точке T(1;1), то функция имеет вид: f(x) = a(x-1)^2 + b(x-1)^3 + c(x-1)^4 + d
Также, по условию касательная имеет уравнение y=-4x+5, а значит, касательная проходит через точку (0;5). Это дает нам дополнительное условие для нахождения коэффициентов.
Таким образом, уравнение касательной несоответствующее данному условию, поэтому ошибка. Попробуем другой метод: Найдем производную функции и приравняем ее к нулю, чтобы найти точку экстремума: f'(x) = 2a(x-1) + 3b(x-1)^2 + 4c(x-1)^3
Дано, что у рациональной функции 4 степени есть экстремум при x=-2, минимум в точке T(1;1) и касательная с уравнением y=-4x+5 при x=0.
Поскольку минимум находится в точке T(1;1), то функция имеет вид:
f(x) = a(x-1)^2 + b(x-1)^3 + c(x-1)^4 + d
Также, по условию касательная имеет уравнение y=-4x+5, а значит, касательная проходит через точку (0;5). Это дает нам дополнительное условие для нахождения коэффициентов.
Подставим точку (0;5) в уравнение касательной:
5 = -4*0 + 5
5 = 5
Таким образом, уравнение касательной несоответствующее данному условию, поэтому ошибка. Попробуем другой метод:
Найдем производную функции и приравняем ее к нулю, чтобы найти точку экстремума:
f'(x) = 2a(x-1) + 3b(x-1)^2 + 4c(x-1)^3
f'(x) = 2ax - 2a + 3bx^2 - 6bx + 3b + 4cx^3 - 12cx^2 + 12cx - 4c
Теперь приравняем производную к нулю и найдем значения коэффициентов a, b и c:
0 = 2a - 2a + 3b - 6b + 3b + 4c - 12c + 12c
0 = 3b
b = 0
Отсюда a и c могут быть любыми числами.
Теперь, зная, что b=0, уравнение функции сокращается до:
f(x) = a(x-1)^2 + c(x-1)^4 + d
Подставим точку T(1;1) и найдем значения a и c:
1 = a(1-1)^2 + c(1-1)^4 + d
1 = d
Таким образом, функция имеет вид:
f(x) = a(x-1)^2 + c(x-1)^4 + 1
Теперь подставим уравнение касательной y=-4x+5 при x=0:
5 = a(0-1)^2 + c(0-1)^4 + 1
5 = a + c + 1
Соединим предыдущие два уравнения:
5 = a + c + 1
Отсюда находим значения a=3 и c=1.
Итак, искомая рациональная функция имеет вид:
f(x) = 3(x-1)^2 + (x-1)^4 + 1
f(x) = 3(x^2 - 2x + 1) + x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1
f(x) = 3x^2 - 6x + 3 + x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 1
f(x) = x^4 - 4x^3 + 9x^2 - 10x + 4