Найти точку максимума функции y=sinx-4cosx-4x sin x+5 принадлежащую промежутку (0:pi/2)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения точки максимума функции y=sinx4cosx4xsinx+5y equals sine x minus 4 cosine x minus 4 x sine x plus 5 на заданном промежутке (0;π/2)open paren 0 ; pi / 2 close paren, необходимо исследовать её производную. ️ Шаг 1: Нахождение производной функции Используем правила дифференцирования суммы и произведения (uv)=uv+uvopen paren u v close paren prime equals u prime v plus u v prime: y=(sinx)(4cosx)(4xsinx)+(5)y prime equals open paren sine x close paren prime minus open paren 4 cosine x close paren prime minus open paren 4 x center dot sine x close paren prime plus open paren 5 close paren prime y=cosx(-4sinx)(4sinx+4xcosx)+0y prime equals cosine x minus open paren negative 4 sine x close paren minus open paren 4 sine x plus 4 x cosine x close paren plus 0 y=cosx+4sinx4sinx4xcosxy prime equals cosine x plus 4 sine x minus 4 sine x minus 4 x cosine x y=cosx4xcosxy prime equals cosine x minus 4 x cosine xВынесем общий множитель: y=cosx(14x)y prime equals cosine x open paren 1 minus 4 x close paren️ Шаг 2: Нахождение критических точек Приравняем производную к нулю: cosx(14x)=0cosine x open paren 1 minus 4 x close paren equals 0 Это уравнение распадается на два случая:

  1. cosx=0x=π/2+πk,kZcosine x equals 0 ⟹ x equals pi / 2 plus pi k comma k is an element of the integers. В интервал (0;π/2)open paren 0 ; pi / 2 close paren данные точки не входят (граница исключена). 14x=04x=1x=0,251 minus 4 x equals 0 ⟹ 4 x equals 1 ⟹ x equals 0 comma 25.

️ Шаг 3: Определение характера точки Проверим знак производной y=cosx(14x)y prime equals cosine x open paren 1 minus 4 x close paren в окрестности точки x=0,25x equals 0 comma 25 внутри промежутка (0;π/2)open paren 0 ; pi / 2 close paren:

  • При x(0;0,25)x is an element of open paren 0 ; 0 comma 25 close paren, например x=0,1x equals 0 comma 1: cos(0,1)>0cosine open paren 0 comma 1 close paren is greater than 0 и (140,1)>0open paren 1 minus 4 center dot 0 comma 1 close paren is greater than 0, значит y>0y prime is greater than 0 (функция возрастает). При x(0,25;π/2)x is an element of open paren 0 comma 25 ; pi / 2 close paren, например x=1x equals 1: cos(1)>0cosine 1 is greater than 0 (так как 1<π/21,571 is less than pi / 2 is approximately equal to 1 comma 57), но (141)<0open paren 1 minus 4 center dot 1 close paren is less than 0, значит y<0y prime is less than 0 (функция убывает).

Так как в точке x=0,25x equals 0 comma 25 производная меняет знак с плюса на минус, эта точка является точкой максимума. Ответ: Точкой максимума функции является 0,25. Сообщите, если вам требуется вычислить значение функции в этой точке или исследовать её на другом промежутке.

Форма ответа

Ваш аватар