Что проверяет задание 7 и как оно выглядит
Задание 7 — это проверка понимания связи между поведением функции и знаком её производной. В условии дан график, на оси абсцисс отмечены 4 точки или промежутка, а справа — 4 характеристики. За верную последовательность из 4 цифр ставится 1 первичный балл[1].
Характеристики бывают двух видов. Первые касаются только производной: «производная положительна», «производная отрицательна», «производная равна нулю». Вторые сочетают знак функции и знак производной: «значение функции отрицательно, а производной — положительно». Во втором случае по графику нужно ответить на два вопроса: выше или ниже оси лежит точка и поднимается или опускается график в этой точке.
Производная изучается в 10–11 классах по ФОП среднего общего образования[2], но для этого номера хватает её геометрического смысла, без таблицы производных и правил дифференцирования. Балл ставится только за полностью верный ответ: если перепутаны две пары, ответ не засчитывается целиком.
Главное правило: возрастание и знак производной
Если функция возрастает на промежутке, её производная там положительна; если убывает — отрицательна; в вершинах и впадинах гладкого графика производная равна нулю. Это правило — следствие теоремы о признаке возрастания и убывания функции из курса алгебры 10–11 классов, и оно закрывает почти весь седьмой номер.
| Что видно на графике функции | Знак производной | Как проверить себя |
| График поднимается слева направо | касательная наклонена вверх | |
| График опускается слева направо | касательная наклонена вниз | |
| Вершина «горки» — точка экстремума | касательная горизонтальна, слева рост, справа спад | |
| Дно «ямы» — точка минимума | касательная горизонтальна, слева спад, справа рост | |
| График выше оси абсцисс | ничего не говорит о производной | это знак самой функции: |
Последняя строка — ключ к самой частой ошибке. Положение графика над осью или под ней говорит о знаке функции, а наклон графика — о знаке производной. Это две независимые характеристики: функция может быть отрицательной и при этом возрастать. Подробнее связь наклона касательной и производной разобрана в материале геометрический смысл производной.
Миф: «если график ниже оси, то производная отрицательна». Это неверно. Знак производной определяется не положением графика, а направлением его движения. На участке, где график поднимается из глубины к оси, функция отрицательна, но возрастает, и производная там положительна.
Порядок решения по шагам
Чтобы не запутаться в четырёх парах, удобно для каждой точки записать в черновике два знака: знак функции и знак производной. На это уходит 1–2 минуты, а дальше соответствие собирается автоматически.
- Шаг 1. Разметьте график: где он поднимается, где опускается, где вершины. Можно подписать стрелками ↑ и ↓ прямо на рисунке в КИМ.
- Шаг 2. Для каждой отмеченной точки определите: выше или ниже оси лежит график (знак ) и в какую сторону он идёт (знак ).
- Шаг 3. Выпишите пары знаков: «+ / −», «− / +» и так далее.
- Шаг 4. Сопоставьте пары с характеристиками и проверьте, что все 4 цифры в ответе разные.
Если отмечены не точки, а промежутки, шаг 2 упрощается: на промежутке смотрят только, растёт функция или убывает. Важно, чтобы весь промежуток лежал на одном «склоне» графика: если внутри есть вершина, такой промежуток не может соответствовать характеристике «производная положительна».
Разбор типовых задач
Ниже 3 задачи: по точкам на графике, по промежуткам и с поиском точки экстремума по знакам производной. Числа и графики составлены в формате экзамена.
Точки на графике функции
На рисунке изображён график функции , на оси абсцисс отмечены точки , , , . Установите соответствие между точками и характеристиками функции и её производной: 1) значение функции положительно, значение производной отрицательно; 2) значение функции отрицательно, значение производной положительно; 3) значение функции положительно, значение производной положительно; 4) значение функции отрицательно, значение производной отрицательно.
Точка : график под осью и опускается — «− / −», характеристика 4. Точка : под осью, но поднимается — «− / +», характеристика 2. Точка : над осью и поднимается — «+ / +», характеристика 3. Точка : над осью, опускается — «+ / −», характеристика 1. Ответ: 4231.
Промежутки и точки экстремума
Функция определена на отрезке : она возрастает на , убывает на и возрастает на . Установите соответствие: А) точка ; Б) интервал ; В) точка ; Г) интервал . Характеристики: 1) производная положительна на всём интервале; 2) точка минимума; 3) производная отрицательна на всём интервале; 4) вершина графика, где рост сменяется спадом.
В точке рост сменяется спадом — это вершина: А — 4. Интервал целиком лежит внутри участка убывания: Б — 3. В точке спад сменяется ростом — минимум: В — 2. Интервал — на участке роста: Г — 1. Ответ: 4321.
Точка экстремума по знакам производной
Известно, что производная функции положительна на , отрицательна на и положительна на . Найдите точку, в которой возрастание функции сменяется убыванием.
Производная меняет знак с плюса на минус в точке : слева функция возрастает, справа убывает — это точка экстремума, вершина графика. В точке знак меняется с минуса на плюс — это минимум. Ответ: . Такая задача — мостик к профильному уровню: там по графику производной находят точки экстремума и промежутки монотонности в задании 9 (в 2026 году — № 8).
Типичные ошибки в задании 7
Не сама производная, а путаница между знаком функции и знаком производной отнимает большинство баллов. Ниже 5 ошибок, которые встречаются чаще других.
- Положение вместо наклона. «График ниже оси — значит, производная отрицательна». Нет: это знак функции.
- Направление чтения. Рост и спад определяют слева направо, по возрастанию , а не по тому, куда «смотрит» участок.
- Вершина внутри промежутка. На таком промежутке производная меняет знак, и характеристика «производная положительна на всём интервале» к нему не подходит.
- Вершина и впадина. Вершина «горки» и дно «ямы» — разные точки экстремума, и характеристики у них разные. Путают их обычно при спешке.
- Порядок цифр. Ответ записывают в порядке точек или букв условия, а не в порядке характеристик.
Миф: «без умения брать производные этот номер не решить». Это не подтверждается: в задании 7 не нужно ни одной формулы дифференцирования. Достаточно знать, что знак производной совпадает с направлением движения графика, — это материал одного урока.
Как проверить и записать ответ
Ответ седьмого номера — последовательность из 4 цифр без пробелов и запятых, например «4231». Её записывают в бланк ответов № 1 по одной цифре в клеточке.
Спецификация ФИПИ относит этот номер к заданиям с кратким ответом, поэтому ответ проверяется автоматически и любой лишний символ стоит балла. Перед записью сделайте две проверки. Первая — все цифры разные: каждая характеристика подходит ровно к одной точке. Вторая — прочитайте пары словами: «в точке функция отрицательна, но растёт». Если фраза противоречит рисунку, ищите ошибку. Подробно о записи последовательностей — в материале как заполнять бланк ответов.
Задачи с проверкой
Блок «Задачи с проверкой» вверху страницы — 9 задач: 4 соответствия в формате экзамена и 5 коротких задач с числовым ответом на знак производной, точки экстремума и промежутки монотонности.
Для соответствия вводите четыре цифры подряд, для остальных — число. Кнопка «Проверить» сразу покажет результат, «Решение» — рассуждение по знакам, «Следующая задача →» откроет новую; задачи идут по кругу. Решайте их в 2–3 захода с перерывами в несколько дней: распределённое повторение, по данным исследования N. Cepeda и соавторов[3], закрепляет материал надёжнее, чем занятия подряд. Чтобы увидеть, как форма графика связана с формулой, можно поэкспериментировать в построителе графиков онлайн.
Когда этот номер не стоит начинать
Не всегда седьмой номер — лучшее вложение времени; бывают ситуации, когда отдача от других заданий выше.
- Если в варианте ещё не стабильны 5–6 первых практических задач, начните с них: там балл получить проще.
- Если тема производной в школе ещё не пройдена, хватит 1 урока по геометрическому смыслу, а не десятков задач вслепую.
- Если до экзамена меньше 5 дней, а номер решается в 3 случаях из 4, лучше закрепить другие темы.
- Если ошибки связаны с чтением координат точек, сначала нужно 2–3 занятия по графикам и диаграммам.
Чего делать нельзя
Нельзя терять балл на задаче, где не нужно ничего вычислять, — вот привычки, которые к этому приводят.
- Нельзя определять знак производной по тому, выше или ниже оси лежит график.
- Нельзя записывать ответ с пробелами, запятыми или буквами.
- Не следует читать график справа налево — рост и спад определяют по возрастанию .
- Не следует приписывать характеристику «на всём интервале» промежутку с вершиной внутри.
- Не стоит оставлять в ответе две одинаковые цифры — значит, одна пара подобрана неверно.
- Не стоит решать без пометок: стрелки роста и спада на рисунке экономят время и снижают число ошибок.
Источники
[1] ФИПИ. Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения в 2027 году единого государственного экзамена по математике. Базовый уровень (проект). — М.: ФИПИ, 2026.
[2] Федеральная образовательная программа среднего общего образования (утв. приказом Минпросвещения России от 18.05.2023 № 371).
[3] Cepeda N. J., Pashler H., Vul E., Wixted J. T., Rohrer D. Distributed practice in verbal recall tasks: a review and quantitative synthesis // Psychological Bulletin. 2006. Vol. 132, No. 3. P. 354–380.
[4] Колмогоров А. Н., Абрамов А. М., Дудницын Ю. П. и др. Алгебра и начала математического анализа. 10–11 классы. — М.: Просвещение.
Вопросы и ответы
Сколько баллов даёт задание 7?
Один первичный балл, и только за полностью верную последовательность из 4 цифр.
Нужно ли знать таблицу производных?
Для этого номера — нет. Достаточно связи между наклоном графика и знаком производной. Таблица производных и правила дифференцирования понадобятся только на профильном уровне.
Чему равна производная в вершине графика?
Если график в вершине гладкий, касательная там горизонтальна, и производная равна нулю. Это верно и для вершины, и для впадины.
Может ли функция быть отрицательной и возрастать?
Да. Если график ниже оси, но поднимается, функция отрицательна, а её производная положительна. Именно такие пары чаще всего и встречаются в характеристиках.
Где почитать теорию подробнее?
Связь монотонности и знака производной разобрана в учебнике А. Н. Колмогорова и соавторов[4] для 10–11 классов. Краткая сводка правил — в материале производная: правила и таблица.
Сколько задач решить для уверенности?
Обычно хватает 12–15 соответствий с разбором. Главное — каждый раз выписывать пару знаков для каждой точки, а не угадывать по общему виду графика.