ID: 00028844
На рисунке изображён график y=f'(x) — производной функции f(x), определённой на интервале (-12;12). Найдите количество точек максимума функции f(x), принадлежащих отрезку [-6;11].
Источник: ФИПИ
Главное здесь — не перепутать, что нарисовано. Подпись у кривой y=f'(x) означает: перед нами график производной, а сама функция f(x) на картинке не изображена. Про неё мы будем судить косвенно.
Точка максимума — это место, где функция сначала росла, а потом начала убывать. На языке производной это звучит так: производная меняет знак с плюса на минус.
А знак производной на рисунке виден сразу: там, где кривая идёт выше оси Ox, производная положительна, где ниже — отрицательна. Значит точка максимума — это место, где график производной пересекает ось Ox, спускаясь сверху вниз.
Обрати внимание: пересечения снизу вверх нам не нужны — там производная меняет знак с минуса на плюс, и это точки минимума. Просто считать все нули производной нельзя, иначе ответ будет вдвое больше.
Теперь ограничим область поиска. Функция задана на интервале (-12;12), но нас интересует только отрезок [-6;11] — считаем лишь те пересечения, которые попали в эти границы.
Проходим по графику слева направо, начиная с x=-6.
В самой точке x=-6 кривая уже находится выше оси и держится над ней ещё некоторое время. Первое пересечение сверху вниз происходит примерно при x=-4 — это первая точка максимума.
Дальше кривая долго идёт под осью и поднимается над ней только левее оси Oy. Она образует высокий пик и снова опускается под ось чуть правее x=1 — вторая точка максимума.
Сразу за этим кривая делает небольшую ямку под осью, опять выныривает и второй раз ныряет вниз около x=3 — третья точка максимума.
Затем идёт длинный участок под осью. Кривая возвращается наверх только ближе к x=8, образует пик и опускается под ось чуть левее x=9 — четвёртая точка максимума.
После этого кривая снова поднимается, даёт последний пик и опускается под ось между x=10 и x=11 — пятая точка максимума. Дальше до правого конца отрезка кривая остаётся под осью, новых пересечений нет.
Складываем найденные точки: 1+1+1+1+1=5.
Проверим себя: у каждого «нырка» под ось есть парный «вынырок» вверх, но точками максимума считаются только спуски через ось, и мы насчитали их пять.