Тема 12. Исследование функций с помощью производной

12.06 Поиск точек экстремума у смешанных функций

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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13551

Найдите точку минимума функции y = 2x− ln(x+ 11)+ 8.

Показать ответ и решение

Обозначим f(x) = 2x − ln(x+ 11)+8.

Найдем производную функции:

    f′(x)= (2x− ln(x+ 11)+ 8)′ =
          ′          ′    ′
    = (2x)− (ln(x+ 11) +(8) =
     --1--         --1--  2x-+-21
= 2− x+ 11 + 0 =2 − x+ 11 = x+ 11

Легко видеть, что полученная дробь зануляется при     −21
x=  -2--  и не определена при x= −11.

Применим метод интервалов для определения знаков производной. Обе критические точки встречаются в нечетном числе множителей, следовательно, знак в них будет меняться.

PIC

В точке минимума функции её производная обнуляется и меняет знак с «− » на «+  », так как до точки минимума функция убывала, а после — начала возрастать. Значит, x =− 10,5  — точка минимума функции y = 2x − ln(x+ 11)+8.

Ответ: -10,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#16753

Найдите точку минимума функции  y = 2x− ln(x− 3)+ 5.

Показать ответ и решение

Заметим, что данная функция определена при x> 3,  поэтому далее будем рассматривать ее на промежутке (3;+∞ ).

Найдем критические точки заданной функции

f(x) =2x − ln(x− 3)+5

Для этого вычислим её производную:

f′(x)= (2x)′− (ln(x − 3))′+5′ =
          1       2x − 7
   = 2 − x−-3 + 0=-x−-3

Далее найдем нули производной:

f′(x)= 0  ⇒   2x−-7 = 0
              x− 3
2x − 7 = 0 ⇒   x= 3,5

Единственная критическая точка — это x= 3,5,  в этой точке производная меняет знак. Для того чтобы определить, является ли x= 3,5  точкой минимума, нужно определить знаки производной при x< 3,5  и x> 3,5.

Если x > 3,5,  то f′(x)> 0,  если x < 3,5,  то f′(x)< 0.  Значит, точка x= 3,5  является точкой минимума, так как в ней производная меняет знак с «− » на «+  » при проходе слева направо.

Ответ: 3,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#32447

Найдите точку минимума функции y = 2x− ln(x+ 3)+ 7.

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x >− 3.  Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

        1
y′ = 2− x+-3

Найдем нули производной:

y′ =0 ⇒    x+ 3= 1  ⇔   x = −2,5
                 2

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−3;−2,5)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x∈ (−2,5;+ ∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= −2,5  является точкой минимума.

Ответ: -2,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#32449

Найдите точку минимума функции  y = 4x− 4ln(x +7).

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x >− 7.  Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

        4
y′ = 4− x+-7

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒   x + 7= 1  ⇔   x= − 6

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−7;−6)  производная отрицательна, то есть функция y =y(x)  убывает. При x∈ (−6;+∞ )  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= −6  является точкой минимума.

Ответ: -6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#32450

Найдите точку минимума функции        2
y = 2x − 5x + lnx − 3.

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x >0.  Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

           1   4x2− 5x+ 1
y′ = 4x− 5+ x =----x-----

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒   4x2− 5x+ 1 =0   ⇔   x= 0,25;1

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (0;0,25)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает. При x ∈(0,25;1)  производная отрицательна, то есть функция убывает. При x∈ (1;+ ∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x = 1  является точкой минимума.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#32451

Найдите точку максимума функции

     2
y =2x − 5x+lnx− 3
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x >0  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′        1   4x2 − 5x+ 1
y = 4x − 5+ x =----x-----

Найдем нули производной:

y′ =0 ⇒   4x2− 5x+ 1= 0 ⇔   x= 0,25;1

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (0;0,25)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x∈(0,25;1)  производная отрицательна, то есть функция убывает; при x∈ (1;+∞ )  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x =0,25  является точкой максимума.

Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#32452

Найдите точку максимума функции  y =ln(x+ 5)− 2x + 9.

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x >− 5.  Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

     1
y′ = x+-5-− 2

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒   x+ 5 =0,5  ⇔   x= − 4,5

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−5;−4,5)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает. При x∈ (−4,5;+∞ )  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x= − 4,5  является точкой максимума.

Ответ: -4,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#32328

Найдите точку минимума функции

           x−16
y =(x+ 16)⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′  x−16        x−16   x−16
y= e    +(x+ 16)e    =e    (x+ 17)

Найдем нули производной:

 ′
y = 0  ⇒   x= −17

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;−17)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x∈ (− 17;+∞ )  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= −17  является точкой минимума.

Ответ: -17

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#32329

Найдите точку максимума функции

          x+9
y =(9− x)⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′   x+9        x+9  x+9
y =− e  + (9− x)e   = e  (8− x)

Найдем нули производной:

 ′
y = 0  ⇒   x= 8

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;8)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x ∈(8;+ ∞)  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x= 8  является точкой максимума.

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#32331

Найдите точку минимума функции           3−x
y = (3− x)⋅e .

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

y′ =− e3−x − (3− x)e3− x = e3−x(x− 4)

Найдем нули производной:

 ′
y =0   ⇒   x= 4

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞; 4)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x ∈ (4;+∞ )  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= 4  является точкой минимума.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#32332

Найдите точку максимума функции

           16−x
y =(x+ 16)⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′  16−x        16−x    16−x
y = e   − (x +16)e    = −e   (x+ 15)

Найдем нули производной:

 ′
y = 0  ⇒   x= −15

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;−15)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x ∈(−15;+ ∞)  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x= −15  является точкой максимума.

Ответ: -15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#32333

Найдите точку минимума функции

      2          x−36
y =(3x − 36x+ 36)⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′         x−36    2         x−36  x−36  2
y = (6x− 36)e    +(3x − 36x+ 36)e   =e    (3x − 30x)

Найдем нули производной:

 ′          2
y = 0  ⇒   3x − 30x= 0  ⇔  x =0;10

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;0)  производная положительна, то есть функция y =y(x)  возрастает; при x ∈(0;10)  производная отрицательна, то есть функция убывает; при x∈(10;+ ∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= 10  является точкой минимума.

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#32334

Найдите точку максимума функции

      2          x+36
y =(3x − 36x+ 36)⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′         x+36    2         x+36   x+36  2
y = (6x− 36)e    +(3x − 36x+ 36)e   =e    (3x − 30x)

Найдем нули производной:

 ′          2
y = 0  ⇒   3x − 30x= 0  ⇔  x =0;10

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;0)  производная положительна, то есть функция y =y(x)  возрастает; при x ∈(0;10)  производная отрицательна, то есть функция убывает; при x∈(10;+ ∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= 0  является точкой максимума.

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#32335

Найдите точку максимума функции     (          )
y = x2 − 10x+ 10 ⋅e5−x.

Источники: ЕГЭ 2024, основная волна пересдача

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

y′ = (2x− 10)e5−x− (x2 − 10x +10)e5−x =

        = −e5−x(x2− 12x+ 20)

Найдем нули производной:

     y′ = 0
x2− 12x+ 20= 0
    x= 2;10

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞; 2)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x ∈(2;10)  производная положительна, то есть функция возрастает; при x∈ (10;+ ∞)  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x = 10  является точкой максимума.

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#32336

Найдите точку максимума функции

        2 x−6
y = (x − 2) ⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′        x−6       2 x− 6  x−6 2
y = 2(x − 2)e + (x− 2) e   =e   (x − 2x)

Найдем нули производной:

 ′         2
y= 0  ⇒   x − 2x =0 ⇔   x= 0;2

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;0)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x ∈(0;2)  производная отрицательна, то есть функция убывает; при x∈(2;+∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= 0  является точкой максимума.

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#32337

Найдите точку минимума функции

        2 x−5
y = (x − 2) ⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′        x−5       2 x− 5  x−5 2
y = 2(x − 2)e + (x− 2) e   =e   (x − 2x)

Найдем нули производной:

 ′         2
y= 0  ⇒   x − 2x =0 ⇔   x= 0;2

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;0)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x ∈(0;2)  производная отрицательна, то есть функция убывает; при x∈(2;+∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= 2  является точкой минимума.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#32338

Найдите точку максимума функции

        2 4−x
y = (x +6) ⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

′         4−x       2 4− x    4−x  2
y= 2(x+6)e   − (x+ 6)e  = −e  (x + 10x +24)

Найдем нули производной:

 ′         2
y = 0  ⇒  x + 10x+24 =0  ⇔   x= −6;−4

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;−6)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x∈ (− 6;− 4)  производная положительна, то есть функция возрастает; при x ∈(−4;+∞ )  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x = −4  является точкой максимума.

Ответ: -4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#32339

Найдите точку минимума функции

        2 2−x
y = (x +3) ⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′        2−x       2 2−x    2−x  2
y = 2(x +3)e  − (x+ 3) e   =− e  (x +4x +3)

Найдем нули производной:

 ′         2
y = 0 ⇒   x + 4x+3 =0  ⇔   x= −3;−1

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;−3)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x∈ (− 3;− 1)  производная положительна, то есть функция возрастает; при x ∈(−1;+∞ )  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x = −3  является точкой минимума.

Ответ: -3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#32340

Найдите точку минимума функции

    2         6−x
y = (x − 8x+ 8)⋅e
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′        6− x   2        6−x    6−x  2
y =(2x− 8)e   − (x − 8x+8)e  =− e  (x − 10x+ 16)

Найдем нули производной:

 ′         2
y = 0  ⇒   x − 10x+ 16= 0 ⇔  x= 2;8

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−∞;2)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает; при x∈ (2;8)  производная положительна, то есть функция возрастает; при x ∈(8;+∞)  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x =2  является точкой минимума.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#32448

Найдите точку минимума функции               3
y = 3x− ln(x+ 3) .

Показать ответ и решение

ункция определена при всех x> − 3  . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′     3(x+ 3)2        3
y = 3− -(x-+3)3-= 3− x+-3-

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒   x+ 3 =1   ⇔   x= −2

Нули производной и точки, в которых она не существует, разбивают область определения производной на промежутки, на каждом из которых она непрерывна и принимает значения одного знака. Найдем знаки производной на каждом из таких промежутков:

PICT

При x∈ (−3;−2)  производная отрицательна, то есть функция y =y(x)  убывает; при x ∈ (− 2;+ ∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= − 2  является точкой минимума.

Ответ: -2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!