Найти точку минимума функции y=(x+6)^2 e^4-x (то есть х+6 в квадрате умножить на е в степени 4-х)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Точкой минимума функции y=(x+6)2e4xy equals open paren x plus 6 close paren squared e raised to the 4 minus x power является x=-6x equals negative 6. Шаг 1: Нахождение производной функции Для поиска экстремумов необходимо вычислить производную функции по правилу дифференцирования произведения (uv)=uv+uvopen paren u center dot v close paren prime equals u prime v plus u v prime. Пусть u=(x+6)2u equals open paren x plus 6 close paren squared, тогда u=2(x+6)u prime equals 2 open paren x plus 6 close paren. Пусть v=e4xv equals e raised to the 4 minus x power, тогда v=e4x(4x)=e4xv prime equals e raised to the 4 minus x power center dot open paren 4 minus x close paren prime equals negative e raised to the 4 minus x power. Применим формулу: y=2(x+6)e4x+(x+6)2(e4x)y prime equals 2 open paren x plus 6 close paren e raised to the 4 minus x power plus open paren x plus 6 close paren squared open paren negative e raised to the 4 minus x power close parenВынесем общий множитель (x+6)e4xopen paren x plus 6 close paren e raised to the 4 minus x power за скобки: y=(x+6)e4x(2(x+6))=(x+6)e4x(x4)y prime equals open paren x plus 6 close paren e raised to the 4 minus x power open paren 2 minus open paren x plus 6 close paren close paren equals open paren x plus 6 close paren e raised to the 4 minus x power open paren negative x minus 4 close parenУпростим выражение: y=(x+6)(x+4)e4xy prime equals negative open paren x plus 6 close paren open paren x plus 4 close paren e raised to the 4 minus x powerШаг 2: Определение критических точек Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки: (x+6)(x+4)e4x=0negative open paren x plus 6 close paren open paren x plus 4 close paren e raised to the 4 minus x power equals 0 Так как показательная функция e4xe raised to the 4 minus x power всегда больше нуля, уравнение распадается на два:

  1. x+6=0x=-6x plus 6 equals 0 implies x equals negative 6 x+4=0x=-4x plus 4 equals 0 implies x equals negative 4

Шаг 3: Исследование знаков производной Определим знаки производной на интервалах, используя метод интервалов для выражения y=(x+6)(x+4)e4xy prime equals negative open paren x plus 6 close paren open paren x plus 4 close paren e raised to the 4 minus x power:

  1. На промежутке (,-6)open paren negative infinity comma negative 6 close paren выберем x=-7x equals negative 7: y=(-1)(-3)(+)=y prime equals negative open paren negative 1 close paren open paren negative 3 close paren open paren positive close paren equals negative. Функция убывает. На промежутке (-6,-4)open paren negative 6 comma negative 4 close paren выберем x=-5x equals negative 5: y=(1)(-1)(+)=+y prime equals negative open paren 1 close paren open paren negative 1 close paren open paren positive close paren equals positive. Функция возрастает. На промежутке (-4,+)open paren negative 4 comma positive infinity close paren выберем x=0x equals 0: y=(6)(4)(+)=y prime equals negative open paren 6 close paren open paren 4 close paren open paren positive close paren equals negative. Функция убывает.

Точка минимума — это точка, в которой производная меняет знак с минуса на плюс. Это происходит в точке x=-6x equals negative 6. Ответ: Точка минимума функции равна -6negative 6. Сообщите, нужно ли вам найти минимальное значение функции в этой точке или исследовать её на максимум?

Форма ответа

Ваш аватар