Тема 12. Исследование функций с помощью производной

12.13 Нетипичные задачи

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела исследование функций с помощью производной
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1663

Найдите наименьшее значение функции

y = --x--ex2−2,5x+2,25
    x + 1   на [0;+∞  )  .

Показать ответ и решение

ОДЗ: x ⁄=  − 1  . Решим на ОДЗ:

1)

     (                             )
 ′     x +-1 −-x-  --x---             x2− 2,5x+2,25   2x3-−-0,5x2-−-2,-5x-+-1 x2−2,5x+2,25
y =    (x + 1)2  + x + 1 (2x −  2,5)  e           =         (x + 1)2       e          .

Найдём критические точки (то есть внутренние точки области определения функции, в которых её производная равна 0  или не существует):

2x3 − 0, 5x2 − 2,5x + 1 x2−2,5x+2,25                  3        2
--------(x +-1)2-------e           = 0      ⇔      2x  − 0,5x  − 2, 5x + 1 = 0
– на ОДЗ (так как et > 0  при любом t  ).

У уравнения 2x3 − 0, 5x2 − 2,5x + 1 = 0  можно подобрать решение x =  1  . В результате деления    3       2
2x  − 0,5x  −  2,5x + 1  на (x − 1)  получается   2
2x +  1,5x − 1  .

2x3 − 0,5x2 −  2,5x + 1 = (x − 1)(2x2 + 1,5x − 1).

У уравнения    2
2x  + 1, 5x − 1 = 0  два корня:            √ ---             √ ---
       3-  --41-         3-  --41-
x1 = − 8 +   8  , x2 = − 8 −   8  . Производная функции y  не определена при x = − 1  , но x =  − 1  не входит в ОДЗ.

Таким образом,

       (         √ ---) (         √ ---)
             3     41         3     41
     2   x + --− -----    x + --+ -----  (x − 1)
  ′  --------8-----8----------8-----8-----------   x2− 2,5x+2,25
y  =                   (x + 1)2                  ⋅ e         .
Для того, чтобы найти наибольшее/наименьшее значение функции, нужно понять, как схематично выглядит её график.

2) Найдём промежутки знакопостоянства y′ :
 
PIC
 
3) Найдём промежутки знакопостоянства y′ на [0;+∞  )  :
 
PIC
 
4) Эскиз графика y  на [0; +∞  )  :
 
PIC
 
Значит x =  1  – точка локального минимума и наименьшее значение на [0;+ ∞ )  функция y  принимает в ней или в x =  0  . Сравним эти значения:

y(0) = 0  ,

y(1) = 0,5 ⋅ e0,75 > 0  . Итого: наименьшее значение функции y  на [0;+ ∞ )  равно 0  .

Ответ: 0

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!