a) Для начала найдем производную функции ( f(x) = x^2 ). Для этого воспользуемся правилом дифференцирования степенной функции. Если ( f(x) = x^n ), то производная ( f'(x) = nx^{n-1} ).
В нашем случае ( n = 2 ), поэтому производная функции ( f(x) = x^2 ) будет:
[ f'(x) = 2x^{2-1} = 2x. ]
Таким образом, производная функции ( f(x) = x^2 ) в любой точке ( x ), принадлежащей множеству действительных чисел ( \mathbb{R} ), равна ( 2x ).
б) Теперь вычислим значение производной в указанных точках:
- В точке ( x = 0 ):
[ f'(0) = 2 \times 0 = 0. ]
- В точке ( x = 1 ):
[ f'(1) = 2 \times 1 = 2. ]
- В точке ( x = -1 ):
[ f'(-1) = 2 \times (-1) = -2. ]
- В точке ( x = 2 ):
[ f'(2) = 2 \times 2 = 4. ]
- В точке ( x = -2 ):
[ f'(-2) = 2 \times (-2) = -4. ]
- В точке ( x = 3 ):
[ f'(3) = 2 \times 3 = 6. ]
- В точке ( x = -3 ):
[ f'(-3) = 2 \times (-3) = -6. ]
в) Теперь найдем значения ( x ), при которых производная равна заданным значениям:
- Производная равна 0:
[ 2x = 0 ]
[ x = 0. ]
- Производная равна 1:
[ 2x = 1 ]
[ x = \frac{1}{2}. ]
- Производная равна 3:
[ 2x = 3 ]
[ x = \frac{3}{2}. ]
Таким образом, для каждой из поставленных задач мы нашли ответы, используя правила дифференцирования и подстановки.