Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 912 - § 50 (Экстремумы функции) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 265, 269, 270
Глава: Глава 9
Параграф: § 50 - Экстремумы функции
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

912 упражнение:

Найти стационарные точки функции:

1) \( y = x + \frac{8}{x} \)

Пояснение: Стационарные точки — это точки, в которых производная функции равна нулю.

  1. Найдём производную функции \( y = f(x) \):
    \( y' = \left( x + \frac{8}{x} \right)' = x' + 8 \cdot \left( x^{-1} \right)' = 1 + 8 \cdot (-1) x^{-2} = 1 - \frac{8}{x^2} \)

  2. Приравняем производную к нулю и решим уравнение:
    \( 1 - \frac{8}{x^2} = 0 \)
    \( 1 = \frac{8}{x^2} \)
    \( x^2 = 8 \)
    \( x = \pm \sqrt{8} = \pm 2 \sqrt{2} \)

  3. Проверим принадлежность точек области определения. Область определения функции \( y = x + \frac{8}{x} \) — все \( x \ne 0 \). Найденные точки \( x = 2 \sqrt{2} \) и \( x = -2 \sqrt{2} \) удовлетворяют этому условию.

Ответ: Стационарные точки: \( 2 \sqrt{2} \), \( -2 \sqrt{2} \).

2) \( y = 2x^3 - 15x^2 + 36x \)

Пояснение: Стационарные точки — это точки, в которых производная функции равна нулю.

  1. Найдём производную функции \( y = f(x) \):
    \( y' = \left( 2x^3 - 15x^2 + 36x \right)' = 2 \cdot 3x^2 - 15 \cdot 2x + 36 = 6x^2 - 30x + 36 \)

  2. Приравняем производную к нулю и решим квадратное уравнение:
    \( 6x^2 - 30x + 36 = 0 \)
    Разделим обе части на 6:
    \( x^2 - 5x + 6 = 0 \)

  3. Найдём корни уравнения (по теореме Виета или через дискриминант):
    \( x^2 - 5x + 6 = 0 \implies (x - 2)(x - 3) = 0 \)
    \( x_1 = 2 \), \( x_2 = 3 \)

Ответ: Стационарные точки: \( 2 \), \( 3 \).

3) \( y = e^{2x} - 2e^x \)

Пояснение: Стационарные точки — это точки, в которых производная функции равна нулю.

  1. Найдём производную функции \( y = f(x) \):
    \( y' = \left( e^{2x} - 2e^x \right)' = (e^{2x})' - (2e^x)' = e^{2x} \cdot (2x)' - 2e^x = 2e^{2x} - 2e^x \)

  2. Приравняем производную к нулю и решим уравнение:
    \( 2e^{2x} - 2e^x = 0 \)
    Вынесем общий множитель \( 2e^x \):
    \( 2e^x (e^x - 1) = 0 \)

  3. Найдём корни. Так как \( e^x > 0 \) для всех \( x \), то \( 2e^x \ne 0 \). Следовательно:
    \( e^x - 1 = 0 \)
    \( e^x = 1 \)
    \( x = \ln(1) = 0 \)

Ответ: Стационарная точка: \( 0 \).

4) \( y = \sin x - \cos x \)

Пояснение: Стационарные точки — это точки, в которых производная функции равна нулю.

  1. Найдём производную функции \( y = f(x) \):
    \( y' = (\sin x - \cos x)' = (\sin x)' - (\cos x)' = \cos x - (-\sin x) = \cos x + \sin x \)

  2. Приравняем производную к нулю и решим тригонометрическое уравнение:
    \( \cos x + \sin x = 0 \)
    Разделим обе части на \( \cos x \) (при условии \( \cos x \ne 0 \), что не даст решений, отличных от найденных):
    \( 1 + \frac{\sin x}{\cos x} = 0 \)
    \( 1 + \text{tg} x = 0 \)
    \( \text{tg} x = -1 \)

  3. Найдём корни уравнения:
    \( x = -\frac{\pi}{4} + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \)

Ответ: Стационарные точки: \( -\frac{\pi}{4} + \pi n \), где \( n \in \mathbb{Z} \).

Что применять при решении

Точка максимума
Точка \( x_0 \) называется точкой максимума функции \( f(x) \), если существует такая окрестность точки \( x_0 \), что для всех \( x \ne x_0 \) из этой окрестности выполняется неравенство \( f(x) < f(x_0) \).
Точка минимума
Точка \( x_0 \) называется точкой минимума функции \( f(x) \), если существует такая окрестность точки \( x_0 \), что для всех \( x \ne x_0 \) из этой окрестности выполняется неравенство \( f(x) > f(x_0) \).
Точки экстремума
Точки максимума и минимума называются точками экстремума. Значения функции в этих точках называются экстремумами функции.
Теорема Ферма (необходимое условие экстремума)
Если функция \( f(x) \) имеет в точке \( x_0 \) экстремум и дифференцируема в этой точке, то \( f'(x_0) = 0 \).
Стационарные точки
Внутренние точки области определения функции, в которых производная равна нулю, называются стационарными точками. Точки, в которых производная равна нулю или не существует, называются критическими точками.
Достаточное условие экстремума
Если производная \( f'(x) \) при переходе через стационарную точку \( x_0 \)
  • меняет знак с «+» на «−», то \( x_0 \) — точка максимума;
  • меняет знак с «−» на «+», то \( x_0 \) — точка минимума;
  • не меняет знак, то \( x_0 \) не является точкой экстремума.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 50

910 911 912 913 914 915 916 917 918 919 920 921 922
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.