Для нахождения точки максимума функции ( y = x^3 + 2x^2 + x + 3 ) необходимо сначала найти критические точки функции, а затем определить, являются ли они точками максимума.
Шаг 1: Найдем производную функции.
Производная функции ( y = x^3 + 2x^2 + x + 3 ) будет:
[ y' = 3x^2 + 4x + 1 ]
Шаг 2: Решим уравнение ( y' = 0 ) для нахождения критических точек.
[ 3x^2 + 4x + 1 = 0 ]
Это квадратное уравнение, решим его, используя формулу корней квадратного уравнения:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a = 3 ), ( b = 4 ), ( c = 1 ).
[ x = \frac{-4 \pm \sqrt{16 - 12}}{6} ]
[ x = \frac{-4 \pm 2}{6} ]
Отсюда получаем два корня:
[ x_1 = \frac{-4 + 2}{6} = -\frac{1}{3} ]
[ x_2 = \frac{-4 - 2}{6} = -1 ]
Шаг 3: Определение максимального или минимального значения в критических точках с помощью второй производной или теста первой производной.
Вычислим вторую производную функции:
[ y'' = 6x + 4 ]
Подставим критические точки во вторую производную:
[ y''(-\frac{1}{3}) = 6(-\frac{1}{3}) + 4 = -2 + 4 = 2 ]
[ y''(-1) = 6(-1) + 4 = -6 + 4 = -2 ]
Шаг 4: Анализ результатов.
Так как ( y''(-\frac{1}{3}) > 0 ), точка ( x = -\frac{1}{3} ) является точкой минимума.
Так как ( y''(-1) < 0 ), точка ( x = -1 ) является точкой максимума.
Ответ: Точка максимума функции ( y = x^3 + 2x^2 + x + 3 ) находится в точке ( x = -1 ).