Тема 12. Исследование функций с помощью производной

12.01 Поиск точек экстремума у элементарных 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 21#32239Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции y = x3− 3x2+2  .

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
y= 3x − 6x

Найдем нули производной:

 ′
y = 0 ⇒   3x(x − 2)= 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

Следовательно, x= 2  является точкой минимума.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#32240Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции y = x3+ 2x2+ x+ 3.

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
y = 3x +4x+ 1

Найдем нули производной:

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

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

Следовательно, x= −1  является точкой максимума.

Ответ: -1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#32242Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции y = x3− 2x2+x +3.

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
y = 3x − 4x+ 1

Найдем нули производной:

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

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

Следовательно, x= 1  является точкой минимума.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#32243Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции y = x3− 5x2+ 7x− 5.

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
y =3x − 10x +7

Найдем нули производной:

 ′          2                     7
y = 0  ⇒  3x − 10x +7 =0  ⇔   x= 1;3

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

Следовательно, x= 1  является точкой максимума.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#32253Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции y = 7+ 6x − 2x32.

Показать ответ и решение

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

y′ = 6− 3x12

Найдем нули производной:

y′ =0  ⇒   √x= 2  ⇔    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

Следовательно, x =4  является точкой максимума.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#32254Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции y = 2x32 − 2x +1.
   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
y = x2 − 2

Найдем нули производной:

 ′        √-
y = 0 ⇒    x = 2 ⇔   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

Следовательно, x= 4  является точкой минимума.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#32255Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции y = x32 − 3x+ 1.

Показать ответ и решение

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

′  3  1
y= 2x 2 − 3

Найдем нули производной:

          √-
y′ = 0 ⇒   x = 2 ⇔   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

Следовательно, x= 4  является точкой минммума.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#32256Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции y = − 2x32 +3x+ 1.
    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
y= −x 2 + 3

Найдем нули производной:

 ′        √-
y = 0 ⇒    x = 3 ⇔   x= 9

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

Следовательно, x= 9  является точкой максимума.

Ответ: 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#32257Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции             √ -
y = 7+ 6x − 2x  x.

Показать ответ и решение

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

 ′ (          32)′       12
y =  7+ 6x − 2x    = 6− 3x

Найдем нули производной:

           √-
y′ =0  ⇒    x= 2  ⇔    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

Следовательно, x =4  является точкой максимума.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#32258Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции y = − 2x√x +3x+ 1.
    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:

   (  2 3      ) ′    1
y′ = − 3x2 + 3x+ 1 =− x2 + 3

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒  √x = 3 ⇔   x= 9

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

Следовательно, x= 9  является точкой максимума.

Ответ: 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#32259Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции y = x5+ 15x3− 260x.

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    2
y= 5x + 45x − 260

Найдем нули производной:

′          4   2             2
y= 0  ⇒   x +9x − 52= 0  ⇔  x = −13;4  ⇔  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

Следовательно, x= −2  является точкой максимума.

Ответ: -2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#32260Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции y = x√x − 3x+ 1.

Показать ответ и решение

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

 ′  ( 3      )′  3 1
y =  x2 − 3x +1 = 2x2 − 3

Найдем нули производной:

          √-
y′ = 0 ⇒   x = 2 ⇔   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

Следовательно, x= 4  является точкой минимума.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#32261Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции      2 √ -
y = 3x  x− 3x+ 1.

Показать ответ и решение

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

    (2  3       )′   1
y′ = 3x 2 − 3x+ 1 = x2 − 3

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒   √x = 3  ⇔   x= 9

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

Следовательно, x =9  является точкой минимума.

Ответ: 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#32528Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции

   16
y = x +x+ 3
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x∈ ℝ∖{0} . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′   16     x2− 16
y= − x2 + 1=--x2---

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒  x2 = 16 ⇔   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 положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x∈(−4;0)  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x= −4  является точкой максимума.

Ответ: -4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#32529Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку максимума функции

    98-
y = x +2x+ 15
Показать ответ и решение

Функция определена при всех x∈ ℝ∖{0} . Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

 ′   98     2x2− 98
y = −x2 +2= ---x2---

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒  x2 = 49 ⇔   x= ±7

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)  производная положительна, то есть функция y = y(x)  возрастает; при x∈(−7;0)  производная отрицательна, то есть функция убывает. Следовательно, x= −7  является точкой максимума.

Ответ: -7

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#32530Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции      25
y = x + x +25.

Показать ответ и решение

Функция определена при всех x ∈ℝ ∖{0}.  Исследуем функцию и найдем ее промежутки возрастания и убывания, для этого найдем ее производную:

     25      x2− 25
y′ = −x2 + 1=--x2--

Найдем нули производной:

y′ = 0 ⇒   x2 = 25 ⇔   x = ±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∈ (0;5)  производная отрицательна, то есть функция y = y(x)  убывает. При x∈ (5;+ ∞)  производная положительна, то есть функция возрастает. Следовательно, x= 5  является точкой минимума.

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#309Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку локального минимума функции     1
y = --x3 − 3x2 + 8x + 2
    3  .

Показать ответ и решение

1) y′ = x2 − 6x + 8  .

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

 2
x −  6x + 8 = 0  , откуда находим корни x1 = 2, x2 = 4  . Таким образом,

  ′
y  = (x − 2)(x − 4).
Для того, чтобы найти точки локального максимума/минимума функции, нужно понять, как схематично выглядит её график.

2) Найдём промежутки знакопостоянства  ′
y :
 
PIC

 

3) Эскиз графика y  :
 
PIC

 

Таким образом, x = 4  – точка локального минимума функции y  .

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#312Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку локального минимума функции

     √ --
y = x  x − 60x + 3600  .

Показать ответ и решение

ОДЗ: x ≥  0  . Решим на ОДЗ:

1) y ′ = √x-+ -√x--−  60
           2  x  .

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

√ --  -x---                     √ --
  x + 2√ x − 60 = 0      ⇔        x = 40
– при x ⁄=  0  , откуда находим x = 1600  . Производная функции y  не определена при x ≤ 0  , но x <  0  не входят ОДЗ, а x = 0  не является внутренней точкой ОДЗ. Для того, чтобы найти точки локального максимума/минимума функции, нужно понять, как схематично выглядит её график.

2) Найдём промежутки знакопостоянства  ′
y :
 
PIC
 
3) Эскиз графика y  :
 
PIC
 
Таким образом, x =  1600  – точка локального минимума функции y  .

Ответ: 1600

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#314Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку локального максимума функции

    3,2-
y =  x  + 5x + 1024  .

Показать ответ и решение

ОДЗ: x ⁄=  0  . Решим на ОДЗ:

1)

 ′     3,2-       5x2 −-3,2-    x2 −-0,-64
y  = −  x2 + 5 =     x2     = 5    x2    .

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

 x2 − 0,64
5-----2----= 0      ⇔      x2 − 0,64
    x
– на ОДЗ, откуда находим корни x1 = − 0,8, x2 = 0, 8  . Производная функции y  не существует при x =  0  , но x =  0  не входит в ОДЗ. Таким образом,
 ′    (x-−--0,8)(x-+--0,8)-
y = 5         x2        .
Для того, чтобы найти точки локального максимума/минимума функции, нужно понять, как схематично выглядит её график.

2) Найдём промежутки знакопостоянства y′ :
 
PIC
 
3) Эскиз графика y  :
 
PIC
 
Таким образом, x =  − 0,8  – точка локального максимума функции y  .

Ответ: -0,8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#792Максимум баллов за задание: 1

Найдите точку минимума функции y =  3x2 − 6x + π  на отрезке [− 3; 3]  .

Показать ответ и решение

ОДЗ: x  – произвольный.

1)

y ′ = 6x − 6

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

6x − 6 = 0     ⇔      x =  1.
Производная существует при любом x  .

2) Найдём промежутки знакопостоянства y′ :
 
PIC

 

3) Найдём промежутки знакопостоянства  ′
y на рассматриваемом отрезке [− 3;3]  :
 
PIC

 

4) Эскиз графика на отрезке [− 3;3]  :
 
PIC

 

Таким образом, x = 1  – точка минимума функции y  на [− 3;3]  .

Ответ: 1
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!