Extremum Points E74F05
1. Сформулюємо задачу: знайти точки екстремуму функції $$y = x^4 - 2x^2 + 1$$.
2. Для знаходження точок екстремуму потрібно знайти похідну функції та прирівняти її до нуля, оскільки екстремуми виникають там, де похідна дорівнює нулю або не існує.
3. Обчислимо похідну:
$$y' = \frac{d}{dx}(x^4 - 2x^2 + 1) = 4x^3 - 4x$$
4. Прирівнюємо похідну до нуля:
$$4x^3 - 4x = 0$$
5. Винесемо спільний множник:
$$4x(x^2 - 1) = 0$$
6. Розв'яжемо рівняння:
$$4x = 0 \Rightarrow x = 0$$
$$x^2 - 1 = 0 \Rightarrow x = \pm 1$$
7. Знайдемо другі похідні для визначення характеру точок:
$$y'' = \frac{d}{dx}(4x^3 - 4x) = 12x^2 - 4$$
8. Обчислимо $y''$ у знайдених точках:
- Для $x=0$: $$y''(0) = 12\cdot0^2 - 4 = -4 < 0$$, отже максимум.
- Для $x=1$: $$y''(1) = 12\cdot1^2 - 4 = 8 > 0$$, отже мінімум.
- Для $x=-1$: $$y''(-1) = 12\cdot1 - 4 = 8 > 0$$, отже мінімум.
9. Знайдемо значення функції у цих точках:
- $y(0) = 0^4 - 2\cdot0^2 + 1 = 1$
- $y(1) = 1 - 2 + 1 = 0$
- $y(-1) = 1 - 2 + 1 = 0$
Відповідь: точки екстремуму функції:
- Максимум у точці $(0, 1)$
- Мінімум у точках $(1, 0)$ та $(-1, 0)$