Y=(x+3)в квадрате(x+5)-1 найти точку минимума

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения точки минимума функции y=(x+3)2(x+5)1y equals open paren x plus 3 close paren squared open paren x plus 5 close paren minus 1 воспользуемся алгоритмом исследования функции с помощью производной. 1. Раскрытие скобок и упрощение функции Для удобства дифференцирования сначала раскроем квадрат суммы, а затем перемножим скобки:

  1. (x+3)2=x2+6x+9open paren x plus 3 close paren squared equals x squared plus 6 x plus 9 y=(x2+6x+9)(x+5)1y equals open paren x squared plus 6 x plus 9 close paren open paren x plus 5 close paren minus 1 y=(x3+5x2+6x2+30x+9x+45)1y equals open paren x cubed plus 5 x squared plus 6 x squared plus 30 x plus 9 x plus 45 close paren minus 1 y=x3+11x2+39x+44y equals x cubed plus 11 x squared plus 39 x plus 44

2. Нахождение производной Применим правило дифференцирования степенной функции: y=(x3+11x2+39x+44)y prime equals open paren x cubed plus 11 x squared plus 39 x plus 44 close paren prime y=3x2+22x+39y prime equals 3 x squared plus 22 x plus 393. Поиск критических точек Критические точки находятся там, где производная равна нулю ( y=0y prime equals 0): 3x2+22x+39=03 x squared plus 22 x plus 39 equals 0Решим квадратное уравнение через дискриминант:

  • D=b24ac=2224339cap D equals b squared minus 4 a c equals 22 squared minus 4 center dot 3 center dot 39 D=484468=16cap D equals 484 minus 468 equals 16 D=4the square root of cap D end-root equals 4

Находим корни:

  • x1=-22+423=-186=-3x sub 1 equals the fraction with numerator negative 22 plus 4 and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals negative 18 over 6 end-fraction equals negative 3 x2=-22423=-266=-413-4.33x sub 2 equals the fraction with numerator negative 22 minus 4 and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals negative 26 over 6 end-fraction equals negative 4 and one-third is approximately equal to negative 4.33

4. Определение точки минимума Чтобы определить, какая из точек является минимумом, проанализируем знаки производной на интервалах или воспользуемся второй производной. Метод интервалов для производной: Производная y=3x2+22x+39y prime equals 3 x squared plus 22 x plus 39 — это парабола, ветви которой направлены вверх. Она принимает отрицательные значения между корнями и положительные вне их.

  • На интервале (;-413)open paren negative infinity ; negative 4 and one-third close paren производная y>0y prime is greater than 0 (функция возрастает). На интервале (-413;-3)open paren negative 4 and one-third ; negative 3 close paren производная y<0y prime is less than 0 (функция убывает). На интервале (-3;+)open paren negative 3 ; positive infinity close paren производная y>0y prime is greater than 0 (функция возрастает).

Точка минимума — это точка, в которой производная меняет знак с минуса на плюс. Это происходит в точке x=-3x equals negative 3. Ответ: Точка минимума x=-3x equals negative 3. Я могу также вычислить минимальное значение функции в этой точке или построить ход решения для другого уравнения. Хотите продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар