Найдите точку максимума функции y=(x+4)^2(x-5)+10 Найдите точку максимума функции y=√-8+6x-x^2

Тематика Алгебра
Уровень 10 - 11 классы
точка максимума функция квадратный корень производная экстремум поиск максимума анализ функций
0

Найдите точку максимума функции y=(x+4)^2(x-5)+10 Найдите точку максимума функции y=√-8+6x-x^2

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для нахождения точки максимума функции y=(x+4)^2(x-5)+10, необходимо найти производную этой функции и приравнять ее к нулю.

y=(x+4)^2(x-5)+10 y' = 2(x+4)(x-5) + (x+4)^2 y' = 2(x^2-x-20) + (x^2+8x+16) y' = 2x^2-2x-40 + x^2+8x+16 y' = 3x^2+6x-24

Теперь приравняем производную к нулю и найдем x:

3x^2+6x-24 = 0 x^2+2x-8 = 0 (x+4)(x-2) = 0 x = -4 или x = 2

Теперь найдем значения y в точках x=-4 и x=2:

y(-4) = (-4+4)^2(-4-5)+10 = 10 y(2) = (2+4)^2(2-5)+10 = 10

Таким образом, точки максимума функции y=(x+4)^2(x-5)+10 находятся при x=-4 и x=2, и значение функции в этих точках равно 10.

Для функции y=√-8+6x-x^2 необходимо заметить, что под корнем стоит отрицательное число, что означает, что функция не определена на всей области определения. Таким образом, у данной функции нет точки максимума.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для нахождения точек максимума функции необходимо использовать производную функции. Начнем с первой функции.

  1. Функция ( y = (x+4)^2(x-5) + 10 ):

    Сначала найдем производную этой функции. Обозначим: [ y = (x+4)^2(x-5) + 10 ]

    Для нахождения производной используем правило произведения и правило цепочки. Пусть: [ u(x) = (x+4)^2, \quad v(x) = (x-5) ]

    Тогда производная будет: [ y' = u'v + uv' ] где: [ u' = 2(x+4), \quad v' = 1 ]

    Подставляем в формулу: [ y' = 2(x+4)(x-5) + (x+4)^2 \cdot 1 ] [ y' = 2(x+4)(x-5) + (x+4)^2 ]

    Приведем к общему виду: [ y' = 2(x^2 - 5x + 4x - 20) + (x^2 + 8x + 16) ] [ = 2(x^2 - x - 20) + x^2 + 8x + 16 ] [ = 2x^2 - 2x - 40 + x^2 + 8x + 16 ] [ = 3x^2 + 6x - 24 ]

    Найдем критические точки, решив уравнение ( y' = 0 ): [ 3x^2 + 6x - 24 = 0 ]

    Разделим на 3: [ x^2 + 2x - 8 = 0 ]

    Найдем корни квадратного уравнения: [ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36 ]

    [ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm 6}{2} ]

    [ x_1 = \frac{-2 + 6}{2} = 2, \quad x_2 = \frac{-2 - 6}{2} = -4 ]

    Теперь определим, какая из критических точек является точкой максимума. Для этого можно использовать вторую производную или исследовать знак первой производной в интервалах.

    Рассмотрим вторую производную: [ y'' = 6x + 6 ]

    Подставим ( x = 2 ) и ( x = -4 ):

    • ( y''(2) = 6 \cdot 2 + 6 = 18 ) (положительная, что говорит о минимуме)
    • ( y''(-4) = 6 \cdot (-4) + 6 = -24 + 6 = -18 ) (отрицательная, что говорит о максимуме)

    Значит, точка максимума для первой функции: ( x = -4 ).

  2. Функция ( y = \sqrt{-8 + 6x - x^2} ):

    Здесь функция под корнем должна быть неотрицательной. Поэтому: [ -8 + 6x - x^2 \geq 0 ]

    Решим квадратное неравенство: [ x^2 - 6x + 8 \leq 0 ]

    Найдем корни соответствующего уравнения: [ D = (-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 8 = 36 - 32 = 4 ] [ x_{1,2} = \frac{6 \pm \sqrt{4}}{2} = \frac{6 \pm 2}{2} ] [ x_1 = 4, \quad x_2 = 2 ]

    Неравенство имеет решение на промежутке ( 2 \leq x \leq 4 ).

    Производную от функции: [ y' = \frac{d}{dx} \left(\sqrt{-8 + 6x - x^2}\right) = \frac{1}{2\sqrt{-8 + 6x - x^2}} \cdot (6 - 2x) ]

    Найдем критические точки: [ 6 - 2x = 0 \Rightarrow x = 3 ]

    Проверим знак производной на промежутке:

    • Для ( x < 3 ), например, ( x = 2.5 ), ( y') положительна.
    • Для ( x > 3 ), например, ( x = 3.5 ), ( y') отрицательна.

    Таким образом, в точке ( x = 3 ) функция достигает максимума.

Точка максимума для второй функции: ( x = 3 ).

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме

Найти точку максимума: y=log2(2+2x-x^2)-2
9 месяцев назад georgicza1984