Найдите точку минимума функции у=10х-10ln(х+7)+5

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения точки минимума функции y=10x10ln(x+7)+5y equals 10 x minus 10 l n open paren x plus 7 close paren plus 5 воспользуемся стандартным алгоритмом исследования функции с помощью производной. 1. Определение области определения Логарифмическая функция определена только для положительных чисел, поэтому: x+7>0x>-7x plus 7 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 7Область определения: D(f)=(-7;+)cap D open paren f close paren equals open paren negative 7 ; positive infinity close paren. 2. Нахождение производной функции Применим правила дифференцирования (производная суммы, производная линейной функции и производная натурального логарифма): y=(10x)(10ln(x+7))+(5)y prime equals open paren 10 x close paren prime minus open paren 10 l n open paren x plus 7 close paren close paren prime plus open paren 5 close paren prime y=10101x+7(x+7)+0y prime equals 10 minus 10 center dot the fraction with numerator 1 and denominator x plus 7 end-fraction center dot open paren x plus 7 close paren prime plus 0 y=1010x+7y prime equals 10 minus the fraction with numerator 10 and denominator x plus 7 end-fraction 3. Нахождение критических точек Приравняем производную к нулю для поиска точек экстремума: 1010x+7=010 minus the fraction with numerator 10 and denominator x plus 7 end-fraction equals 0 10=10x+710 equals the fraction with numerator 10 and denominator x plus 7 end-fraction Разделим обе части на 10: 1=1x+71 equals the fraction with numerator 1 and denominator x plus 7 end-fraction x+7=1x plus 7 equals 1 x=-6x equals negative 6Число -6negative 6 входит в область определения функции ( -6>-7negative 6 is greater than negative 7). 4. Определение знаков производной Проверим поведение производной на интервалах, разделенных точкой -6negative 6:

  • Интервал (-7;-6)open paren negative 7 ; negative 6 close paren: Возьмем x=-6.5x equals negative 6.5.
    y(-6.5)=1010-6.5+7=10100.5=1020=-10<0y prime open paren negative 6.5 close paren equals 10 minus the fraction with numerator 10 and denominator negative 6.5 plus 7 end-fraction equals 10 minus 10 over 0.5 end-fraction equals 10 minus 20 equals negative 10 is less than 0 (Функция убывает) Интервал (-6;+)open paren negative 6 ; positive infinity close paren: Возьмем x=0x equals 0.
    y(0)=10100+7=10107>0y prime open paren 0 close paren equals 10 minus the fraction with numerator 10 and denominator 0 plus 7 end-fraction equals 10 minus ten-sevenths is greater than 0 (Функция возрастает)

Заключение Так как в точке x=-6x equals negative 6 производная меняет знак с минуса на плюс (функция переходит от убывания к возрастанию), данная точка является точкой минимума. Ответ: -6 Хотите, чтобы я проверил аналогичную задачу с другой функцией?

Форма ответа

Ваш аватар