Найти точку минимума функции y=x√x-24x+14

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения точки минимума функции выполним последовательное исследование с помощью производной. 1. Область определения функции Так как в выражении присутствует xthe square root of x end-root , переменная под корнем должна быть неотрицательной: D(y)x0cap D open paren y close paren colon x is greater than or equal to 0 2. Преобразование функции Для удобства дифференцирования представим xxx the square root of x end-root как степень с рациональным показателем: y=x1x0.524x+14=x1.524x+14y equals x to the first power center dot x to the 0.5 power minus 24 x plus 14 equals x to the 1.5 power minus 24 x plus 143. Нахождение производной Используем правило дифференцирования степенной функции (xn)=nxn1open paren x to the n-th power close paren prime equals n x raised to the n minus 1 power: y=1.5x1.5124y prime equals 1.5 center dot x raised to the 1.5 minus 1 power minus 24 y=1.5x24y prime equals 1.5 the square root of x end-root minus 24 4. Поиск критических точек Приравняем производную к нулю, чтобы найти точки возможного экстремума: 1.5x24=01.5 the square root of x end-root minus 24 equals 0 1.5x=241.5 the square root of x end-root equals 24 x=241.5the square root of x end-root equals 24 over 1.5 end-fraction x=16the square root of x end-root equals 16 Возведем обе части в квадрат: x=256x equals 2565. Определение характера точки (минимум или максимум) Проверим знак производной на интервалах относительно найденной точки x=256x equals 256 в области определения [0;+)open bracket 0 ; positive infinity close paren:

  • На интервале (0;256)open paren 0 ; 256 close paren: возьмем x=100x equals 100.
    y(100)=1.510024=1.51024=1524=-9y prime open paren 100 close paren equals 1.5 the square root of 100 end-root minus 24 equals 1.5 center dot 10 minus 24 equals 15 minus 24 equals negative 9 (функция убывает). На интервале (256;+)open paren 256 ; positive infinity close paren: возьмем x=400x equals 400.
    y(400)=1.540024=1.52024=3024=6y prime open paren 400 close paren equals 1.5 the square root of 400 end-root minus 24 equals 1.5 center dot 20 minus 24 equals 30 minus 24 equals 6 (функция возрастает).

Так как в точке x=256x equals 256 производная меняет знак с минуса на плюс, эта точка является точкой минимума. Ответ: 256 Хотите, чтобы я вычислил минимальное значение функции в этой точке?

Форма ответа

Ваш аватар