9 задание ЕГЭ математика: производная, как решать
В 9 задании ЕГЭ по математике (профиль) нужно работать с производной и первообразной: найти значение производной, точки экстремума или наибольшее и наименьшее значение функции. Ответ — число, поэтому решение сводится к короткому алгоритму: найти производную, приравнять к нулю, проверить знаки и подставить точки в функцию. Ниже разобраны теория, шаги решения и ошибки, на которых чаще всего теряют ответ.
Что проверяет задание 9 в профильной математике
По кодификатору «Ранга» эта задание называется «Производная и первообразная: экстремумы, наибольшее и наименьшее значения». На практике встречаются несколько типов условий: значение производной в точке, касательная и её угловой коэффициент, точки максимума и минимума, наибольшее или наименьшее значение на отрезке, задачи по графику функции или её производной.
Номер задания и формат бланка могут меняться от года к году. Перед подготовкой открой актуальную демоверсию и кодификатор на сайте ФИПИ (fipi.ru): там указано, какие умения проверяются в твой экзаменационный год, в том числе в 2026 и 2027. Не опирайся на пересказы в чатах.
9 задание ЕГЭ математика профиль: теория про производную
Для большинства задач достаточно небольшого набора фактов. Выучи их так, чтобы не сверяться с таблицей.
Производная показывает скорость изменения функции. Геометрический смысл: значение производной в точке равно угловому коэффициенту касательной к графику в этой точке. Физический смысл: если x(t) — координата, то x'(t) — скорость.
- Степень: (x^n)' = n·x^(n-1). Константа: (c)' = 0. Например, (x^3)' = 3x^2, (5)' = 0.
- Сумма и константа-множитель: (u+v)' = u'+v', (c·u)' = c·u'.
- Произведение: (u·v)' = u'v + uv'. Частное: (u/v)' = (u'v − uv')/v^2.
- Базовые функции: (e^x)' = e^x, (ln x)' = 1/x, (sin x)' = cos x, (cos x)' = −sin x.
- Сложная функция: (f(g(x)))' = f'(g(x))·g'(x). Например, (e^(2x))' = 2·e^(2x).
- Признаки: если f'(x) > 0 на промежутке, функция возрастает; если f'(x) < 0, убывает. Точка максимума — там, где производная меняет знак с плюса на минус; точка минимума — с минуса на плюс.
Пример задания из банка «Ранга»
Это базовый тип: нужно найти производную многочлена и подставить точку. Разбери его по шагам и проверь, что у тебя получается тот же ответ, особенно со знаками.
Условие. Для функции f(x)=x^3-3x^2+2x+1 найди значение производной в точке x=1.
Показать ответ и решение
- Найти f'(x), затем подставить x=1.
- f'(x)=3x^2-6x+2.
- Вычислим производную: f'(x)=3x^2-6x+2. Подставим x=1: f'(1)=3-6+2=-1. Ответ: -1.
Ответ: -1
Как решать: наибольшее и наименьшее значение на отрезке
Это распространённый тип задания. Работает один алгоритм, и его нужно выполнять по шагам, не перепрыгивая через проверки.
Обрати внимание на вопрос: просят значение функции или точку, где оно достигается. Это разные ответы.
- Шаг 1. Найди область определения и убедись, что отрезок в неё входит.
- Шаг 2. Найди производную f'(x) и упрости её.
- Шаг 3. Реши f'(x) = 0 (и отметь точки, где производная не существует).
- Шаг 4. Оставь только корни, лежащие внутри отрезка [a; b]. Корни вне отрезка отбрасывай.
- Шаг 5. Вычисли f(a), f(b) и значения в оставшихся корнях.
- Шаг 6. Выбери из них наибольшее или наименьшее, смотря что спрашивают.
- Если на отрезке единственная критическая точка и по знакам производной это максимум, значение в ней и есть наибольшее. Это сокращает вычисления, но знаки производной нужно проверить, а не предположить.
Задания по графику: производная и экстремумы
Если дан график функции, производная читается по наклону касательной: положительна там, где график идёт вверх, отрицательна там, где вниз, равна нулю в вершинах. Количество точек экстремума — это количество «горбов» и «впадин» внутри интервала, концы интервала не считаются.
Если дан график производной, смотри только на знак: выше оси Ox функция возрастает, ниже — убывает. Точка максимума функции там, где график производной пересекает ось сверху вниз, минимум — снизу вверх. Касание оси без смены знака экстремума не даёт.
Для задач с касательной используй формулу: угловой коэффициент равен f'(x0). Если касательная параллельна прямой y = kx + b или оси Ox, приравняй производную к k или к нулю.
Первообразная: что нужно уметь
Первообразная F(x) для f(x) — функция, у которой F'(x) = f(x). Она определена с точностью до константы: F(x) + C. Поэтому в задачах обычно задают дополнительное условие, например F(0) = 3, и по нему находят C.
Основные случаи: для x^n первообразная x^(n+1)/(n+1), для 1/x это ln|x|, для e^x это e^x, для sin x это −cos x, для cos x это sin x. Проверка всегда одна: продифференцируй найденный результат и убедись, что вернулась исходная функция.
Типичные ошибки и как себя проверить
Большинство неверных ответов связано не с идеей, а с вниманием.
- Дифференцирование: забыт множитель g'(x) у сложной функции, неверно взят знак у (cos x)'.
- Корень производной вне отрезка включён в сравнение значений.
- Не вычислены значения на концах отрезка, хотя максимум может быть именно там.
- В ответ записана точка вместо значения функции или наоборот.
- Арифметика со знаками при подстановке отрицательных чисел в степени.
- Проверка: подставь найденный ответ в условие, убедись, что точка лежит в отрезке, а значение не меньше (не больше) значений на концах.
Как тренироваться по заданию 9
Начни с демоверсий и открытого банка на fipi.ru: смотри, как формулируют условия именно в этом году. Затем реши подряд по 5–7 однотипных задач (значение производной, график, отрезок), чтобы закрепить алгоритм, а потом смешивай типы.
Если нужна площадка с проверкой ответа, на «Ранге» есть тренажёр по этому заданию и бесплатный тест, чтобы увидеть, какие типы пока даются хуже. Ошибки записывай по группам: «производная», «отрезок», «график», и возвращайся к слабой группе через несколько дней.
Частые вопросы
Что в 9 задании ЕГЭ по математике профиль самое важное по теории?
Таблица производных, правила для суммы, произведения и сложной функции, а также связь знака производной с возрастанием и убыванием. Этого достаточно для большинства условий: значение производной, экстремумы, наибольшее и наименьшее значения. Дополнительно нужны первообразные основных функций.
Как решать задание про наибольшее значение функции на отрезке?
Найди производную, реши f'(x) = 0, оставь корни внутри отрезка и сравни значения функции в них и на концах отрезка. Выбери наибольшее или наименьшее значение, как просит условие. Не пропускай концы отрезка.
Где посмотреть актуальные требования на 2026 и 2027 год?
На официальном сайте ФИПИ (fipi.ru): там публикуют демоверсии, кодификатор и спецификацию. Смотри документ именно для своего экзаменационного года. Организационные сведения по экзамену есть на сайте Рособрнадзора (obrnadzor.gov.ru).
Чем отличается точка экстремума от значения в этой точке?
Точка экстремума — это значение аргумента x, где производная меняет знак. Значение экстремума — это f(x) в этой точке. В условии всегда уточняется, что нужно записать, поэтому перед ответом перечитай последнюю фразу задачи.
Что делать, если в задаче дан график производной, а не функции?
Смотри на знак графика: выше оси Ox функция возрастает, ниже оси — убывает. Экстремумы находятся там, где график пересекает ось Ox со сменой знака. Касание оси без смены знака экстремума не даёт.
Полезно по теме
Читать дальше
Проверить себя в тренажёре
Открывается тренировочное задание в формате ЕГЭ: условие видно сразу, краткий ответ проверяется без регистрации.
Решить задание в тренажёреМатериал — разъяснение «Ранг». Официальные правила экзамена, расписание, шкалы баллов и перечни заданий публикуют ФИПИ (fipi.ru) и Рособрнадзор (obrnadzor.gov.ru). Мы не обещаем конкретных баллов: результат зависит от твоей работы.