4. Дана функция
а) Найдите координаты точек пересечения графика функции с осями координат.
б) Исследуйте функцию на монотонность.
в) Постройте график функции
г) Образующая конуса равна Найдите наибольший возможный объем такого конуса.
а) Нужно решить уравнение откуда
Значит, точки пересечения с осью абсцисc это
Первая заодно будет точкой пересечения с осью ординат.
б) Возьмем производную функции
что положительно при
и отрицательно при
или
Значит убывает при
возрастает при
и убывает при
в) Добавим еще несколько пунктов в исследование. Из предыдущего видно, что — точка минимума, а точка
— точка максимума функции,
Возьмем вторую производную, получим что отрицательно при
и положительно при
Значит, функция выпукла вверх при
и выпукла вниз при
Точка
будет точкой перегиба,
Функция
— кубический многочлен. Она определена везде и принимает все значения. Она нечетная. У нее нет асимптот. Осталось построить график.
г) Обозначим высоту конуса за h, а радиус основания за r. Тогда по условию Объем конуса равен
Это выражение отличается от исследовавшийся нами функции только постоянным множителем Поэтому оно возрастает при
и убывает при
так что максимальный объем конуса равен
Ответ:а)
б) убывает на
и на
возрастает на
в) см. рис.; г)
Задание парного варианта: 1975

