Чтобы определить промежутки возрастания и убывания, а также точки максимума и минимума для функций, необходимо найти производные этих функций и исследовать их знаки. Давайте разберем каждую функцию по отдельности.
1. f(x) = 4 cos(3x)
- Находим производную: f'(x) = -12 sin(3x).
- Приравниваем производную к нулю: -12 sin(3x) = 0, отсюда sin(3x) = 0. Это происходит, когда 3x = nπ, где n - целое число. Таким образом, x = nπ/3.
- Теперь определим промежутки возрастания и убывания. Для этого исследуем знак производной:
- sin(3x) > 0 на интервалах (nπ/3, (n+1)π/3), значит f(x) возрастает на этих интервалах.
- sin(3x) < 0 на интервалах ((n-1)π/3, nπ/3), значит f(x) убывает на этих интервалах.
- Точки максимума находятся в точках, где производная меняет знак с положительного на отрицательный: x = (2n+1)π/6.
- Точки минимума находятся в точках, где производная меняет знак с отрицательного на положительный: x = nπ/3.
2. f(x) = 0,5 ctg(x/4)
- Находим производную: f'(x) = -0,5 * (1/sin^2(x/4)) * (1/4) = -0,125 csc^2(x/4).
- Производная равна нулю, когда csc^2(x/4) не определена, а это происходит при x = nπ, где n - целое число.
- Исследуем знак производной:
- f'(x) < 0 для всех x, где ctg(x/4) определен, следовательно функция убывает на всех интервалах.
- Максимум и минимум отсутствуют, так как функция убывает на всем своем определенном промежутке.
3. f(x) = 2 tg(x/2)
- Находим производную: f'(x) = 2 * (1/cos^2(x/2)) * (1/2) = sec^2(x/2).
- Производная всегда положительна, так как sec^2(x/2) > 0 для всех x, где tg(x/2) определен.
- Следовательно, функция f(x) возрастает на своих интервалах. Точки максимума и минимума отсутствуют.
4. f(x) = 0,2 sin(4x)
- Находим производную: f'(x) = 0,8 cos(4x).
- Приравниваем производную к нулю: 0,8 cos(4x) = 0, отсюда cos(4x) = 0. Это происходит, когда 4x = (2n+1)π/2, следовательно, x = (2n+1)π/8.
- Исследуем знак производной:
- cos(4x) > 0 на интервалах ((2n-1)π/8, (2n+1)π/8), значит f(x) возрастает на этих интервалах.
- cos(4x) < 0 на интервалах ((2n+1)π/8, (2n+3)π/8), значит f(x) убывает на этих интервалах.
- Точки максимума находятся в точках, где производная меняет знак с положительного на отрицательный: x = (2n+1)π/8.
- Точки минимума находятся в точках, где производная меняет знак с отрицательного на положительный: x = (2n-3)π/8.
Таким образом, для каждой функции мы нашли промежутки возрастания и убывания, а также точки максимума и минимума. Если у вас есть вопросы по какому-либо из шагов, пожалуйста, задавайте!