Найдите точку максимума функции y=(x+5)e^(5-x)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Точкой максимума функции y=(x+5)e5xy equals open paren x plus 5 close paren e raised to the 5 minus x power является x=-4x equals negative 4. Шаг 1: Нахождение производной функции Для нахождения производной используем правило дифференцирования произведения (uv)=uv+uvopen paren u v close paren prime equals u prime v plus u v prime и правило дифференцирования сложной функции. Пусть u=x+5u equals x plus 5, а v=e5xv equals e raised to the 5 minus x power. Тогда: u=(x+5)=1u prime equals open paren x plus 5 close paren prime equals 1 v=(e5x)=e5x(5x)=e5xv prime equals open paren e raised to the 5 minus x power close paren prime equals e raised to the 5 minus x power center dot open paren 5 minus x close paren prime equals negative e raised to the 5 minus x power Вычисляем производную функции yy: y=1e5x+(x+5)(e5x)y prime equals 1 center dot e raised to the 5 minus x power plus open paren x plus 5 close paren center dot open paren negative e raised to the 5 minus x power close paren y=e5x(1(x+5))=e5x(1x5)=e5x(x4)y prime equals e raised to the 5 minus x power open paren 1 minus open paren x plus 5 close paren close paren equals e raised to the 5 minus x power open paren 1 minus x minus 5 close paren equals e raised to the 5 minus x power open paren negative x minus 4 close paren y=(x+4)e5xy prime equals negative open paren x plus 4 close paren e raised to the 5 minus x power Шаг 2: Определение критических точек Приравниваем производную к нулю, чтобы найти критические точки: (x+4)e5x=0negative open paren x plus 4 close paren e raised to the 5 minus x power equals 0 Так как показательная функция e5xe raised to the 5 minus x power всегда больше нуля для любого действительного xx, уравнение сводится к: (x+4)=0negative open paren x plus 4 close paren equals 0 x=-4x equals negative 4 Шаг 3: Проверка условия максимума Определим знаки производной на интервалах относительно точки x=-4x equals negative 4:

  1. При x<-4x is less than negative 4 (например, x=-5x equals negative 5): y=(-5+4)e10=1e10>0y prime equals negative open paren negative 5 plus 4 close paren e to the tenth power equals 1 center dot e to the tenth power is greater than 0. Функция возрастает. При x>-4x is greater than negative 4 (например, x=0x equals 0): y=(0+4)e5=-4e5<0y prime equals negative open paren 0 plus 4 close paren e to the fifth power equals negative 4 e to the fifth power is less than 0. Функция убывает.

Так как в точке x=-4x equals negative 4 производная меняет знак с плюса на минус, эта точка является точкой максимума. Ответ: -4 Сообщите, требуется ли вам расчет максимального значения функции в этой точке или исследование на других промежутках?

Форма ответа

Ваш аватар