Рассмотрим функцию ( y = -3x^2 ). Чтобы определить промежутки возрастания и убывания, нужно выполнить несколько шагов, анализируя производную функции. Распишем это подробно:
1. Найдём производную функции
Производная функции показывает скорость изменения функции ( y ) в зависимости от переменной ( x ). Найдём производную функции ( y = -3x^2 ):
[
y' = \frac{d}{dx}(-3x^2) = -6x
]
2. Найдём критические точки
Критические точки функции — это значения ( x ), где производная ( y' ) равна нулю или не существует. В данном случае ( y' = -6x ), и она определена для всех ( x ). Приравняем производную к нулю:
[
-6x = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 0
]
Итак, критическая точка — это ( x = 0 ).
3. Определим знаки производной на промежутках
Разделим область определения функции на промежутки, используя критическую точку ( x = 0 ). То есть, у нас будут два промежутка: ( x < 0 ) и ( x > 0 ).
Теперь определим знак производной ( y' = -6x ) на каждом из этих промежутков:
- Если ( x < 0 ), то ( -6x > 0 ), значит, ( y' > 0 ) (производная положительна).
- Если ( x > 0 ), то ( -6x < 0 ), значит, ( y' < 0 ) (производная отрицательна).
4. Определим поведение функции
- На промежутке ( x < 0 ) (где ( y' > 0 )), функция возрастает.
- На промежутке ( x > 0 ) (где ( y' < 0 )), функция убывает.
5. Ответ
Функция ( y = -3x^2 ) имеет следующий характер:
- Возрастает на промежутке ( (-\infty; 0) ).
- Убывает на промежутке ( (0; +\infty) ).
6. Дополнительный графический анализ
Функция ( y = -3x^2 ) — это парабола, ветви которой направлены вниз (так как коэффициент при ( x^2 ) отрицательный). Вершина параболы находится в точке ( x = 0 ), а значение функции в этой точке ( y = 0 ). Это максимум функции. На промежутке ( x < 0 ) функция поднимается к вершине, а на ( x > 0 ) — убывает.