Восстанови функции используя данные её производных, изображенных на графиках в приложении.



Вторая производная – прямая, задаваемая линейной функцией, имеет точки пересечения с осями Ox и Oy: ( 1; 0 ) и ( 0; –2 ) – соответственно:

Уравнение линейной функции     y = kx + p / .

Составим систему уравнений,
подставив в уравнение прямой две указанные выше точки:

 /left/{/begin{array}{l} 0 = k /cdot 1 + p / , // -2 = k /cdot 0 + p / ; /end{array}/right

 /left/{/begin{array}{l} 0 = k /cdot 1 + p / , // -2 = p / ; /end{array}/right

 /left/{/begin{array}{l} 0 = k - 2 / , // p = -2 / ; /end{array}/right

 ( k; p ) = ( 2; -2 ) / ;

Итак, уравнение второй производной:     f_x (x) = 2x - 2 / .

Заметим, что третья производная будет иметь уравнение:     f_x (x) = 2 / ,     что точно не соответствует графику     y / /Rightarrow / / f_x (x) = -6 / ,     а поэтому будем считать график     y = -6 / ,     для третьей производной – данным в задании ошибочно.


Первая производная является одной из первообразных с неопределённым слагаемым для второй производной, а поэтому находится интегрированием:

 f_x (x) = /int{ f_x (x) } /, dx = /int{ ( 2x - 2 ) } /, dx = /int{2x} /, dx - 2 /int{dx} = x^2 - 2x + C_1 / .

При x = 0, что видно по графику:     f_x (x=0) = -4 / ;

Т.е.:     f_x (0) = 0^2 - 2 /cdot 0 + C_1 = -4 / ;

 C_1 = -4 / ;

Итак, уравнение первой производной:     f_x (x) = x^2 - 2x - 4 / .


Функция является одной из первообразных с неопределённым слагаемым для своей производной, а поэтому находится интегрированием:

 f(x) = /int{ f_x (x) } /, dx = /int{ ( x^2 - 2x - 4 ) } /, dx = //// = /int{x^2} /, dx - /int{2x} /, dx - 4 /int{dx} = /frac{x^3}{3} - x^2 - 2x + C / .

При x = 0, что видно по графику:     f(x=0) = 0 / ;

Т.е.:     f(0) = /frac{0^3}{3} - 0^2 - 2 /cdot 0 + C = 0 / ;

 C = 0 / ;

Итак уравнение функции:     f(x) = /frac{x^3}{3} - x^2 - 2x / .



О т в е т :     f(x) = /frac{x^3}{3} - x^2 - 2x / .


*** Если считать, что третья производная дана не "по ошибке", то у задачи НЕ СУЩЕСТВУЕТ решений.



Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку