Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

B14-2014

.pdf
Скачиваний:
73
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
1.33 Mб
Скачать

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

***

4.49.1.(прототип 26717) Найдите наибольшее значение функции y 8ln(x 7) 8x 3 на отрезке 6,5;0 .

4.49.2.(3907) Найдите наибольшее значение функции y 6ln(x 6) 6x 5 на от-

резке 5,5;0 .

4.49.3.(71181) Найдите наибольшее значение функции y 12ln(x 20) 12x 25

на отрезке 19,5;0 .

 

***

 

 

 

 

 

 

4.50.1.(прототип

26718)

 

 

Найдите

наименьшее

значение

 

 

функции

y 9x ln(9x) 3

 

1

 

5

 

на отрезке

 

 

;

 

 

.

 

18

 

 

18

 

 

4.50.2.(3931) Найдите наименьшее значение функции y 10x ln(10x) 6 на от-

 

1

 

1

 

резке

 

 

;

 

.

20

4

 

 

 

 

4.50.3.(71217) Найдите наименьшее значение функции y 6x ln(6x) 17 на

 

 

1

 

5

 

отрезке

 

 

;

 

 

.

 

12

 

12

 

 

***

4.51.1.(прототип 26719) Найдите наибольшее значение функции

y ln(11x) 11x 9

 

 

1

 

5

 

на отрезке

 

 

;

 

.

22

22

 

 

 

 

 

4.51.2.(3949) Найдите наибольшее значение функции y ln(5x) 5x 11 на от-

 

 

1

 

1

 

резке

 

 

;

 

.

 

2

 

10

 

 

4.51.3.(71247) Найдите наибольшее зна-

чение

функции

y ln(19x) 19x 9

на

 

 

 

1

 

5

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

;

 

.

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

4.52.1.(прототип

26721)

 

Найдите

наименьшее

 

 

значение

функции

y 2x

2

5x ln x

 

 

5

 

7

 

 

3 на отрезке

 

 

;

 

.

 

6

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.52.2.(3965) Найдите наименьшее значение функции y 3x2 10x 4ln x 11 на

10 12

отрезке 11;11 .

4.52.3.(42690 Найдите наименьшее значение функции y 4x2 13x 5ln x 8 на

13 15

отрезке 14;14 .

 

 

 

 

 

 

***

 

 

4.53.1.(прототип

26720)

Найдите

наибольшее

значение

 

функции

y 2x2

13x 9ln x 8

на

отрезке

13

 

15

 

 

 

 

 

 

;

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 14

 

 

 

 

4.53.2.(3995) Найдите наибольшее значе-

ние функции y 2x2

12x 8ln x 8 на

 

 

1

 

14

 

 

отрезке

 

 

;

 

 

.

 

 

13

 

 

13

 

 

 

4.53.3.(4265) Найдите наибольшее значение функции y x2 7x 5ln x 12 на

 

 

7

 

9

 

отрезке

 

 

;

 

.

8

8

 

 

 

 

Функции, содержащие тригонометрические выражения

Пример 25. Найдите наибольшее зна-

чение функции

y 8cosx

27

x 6 на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

отрезке

 

 

 

;0 .

3

 

 

 

 

 

Решение. 1-й способ (использование алгоритма).

1)D(y) R .

2)y' 8sin x 27 ; D(y') R .

3)

 

 

8sin x

27

 

0.

Уравнение

 

 

 

 

27

 

 

 

 

sin x

не имеет корней,

так как

8

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Функция

не

имеет

критиче-

 

 

8

 

 

 

 

 

 

ских точек.

19.02.2014. www.alexlarin.net

31

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

4) Значения функции на концах отрезка

23 ;0 :

2

y 20; y(0) 14 .

3

Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

2

 

max y(x) y

 

 

 

20.

 

 

 

2

;0

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2-й способ (промежутки знакопостоянства производной).

1)D(y) R .

2)y' 8sin x 27 ; D(y') R .

3)

8sin x

27

0.

Уравнение

 

 

27

 

 

 

sin x

не имеет корней, так как

8

 

 

 

 

 

27 1.

8

4) Функция не имеет критических точек, значит, производная имеет постоянный

знак. Так как y'(0) 27 0, то данная

функция убывает на своей области определения и в частности на промежутке

23 ;0 .

Значит, наибольшее значение функции

 

***

 

 

 

 

4.54.1.(прототип

26731)

 

 

Найдите

наименьшее

значение

 

функции

y 13x 9sin x 9 на отрезке

 

 

 

0;

 

.

2

 

 

 

 

 

4.54.2.(4183) Найдите наименьшее значение функции y 17x 4sin x 6 на от-

 

 

 

резке

0;

 

.

2

 

 

 

4.54.3.(71761) Найдите наименьшее зна-

чение

функции y 11x 7sin x 19 на

 

 

 

отрезке

0;

 

.

 

 

 

2

***

4.55.1.(прототип 26695) Найдите наибольшее значение функции

y 15x 3sin x 5

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;0 .

2

 

 

 

 

 

4.55.2.(3459) Найдите наибольшее значение функции y 11x 9sin x 3 на от-

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

;0 .

2

 

 

 

 

4.55.3.(70187) Найдите наибольшее значение функции y 25x 22sin x 25 на

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;0 .

2

 

 

 

 

на отрезке

 

 

2

 

достигается при

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

;0

4.56.1.(прототип

77497)

Найдите

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наибольшее

значение

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

. Таким образом

 

 

 

y 5sin x 6x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на отрезке 0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.56.2.(132319) Найдите наибольшее зна-

 

 

max y(x) y

 

 

 

20.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

чение функции

y 21sin x 24x 25

на

 

 

 

 

 

;0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.56.3.(132353) Найдите наибольшее зна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чение

функции

y 14sin x 16x 2

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Ответ: 20.

19.02.2014. www.alexlarin.net

32

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.57.1.(прототип

26697)

Найдите

4.60.1.(прототип

26694)

 

 

 

 

 

Найдите

наименьшее

 

 

значение

функции

наименьшее

 

 

значение

 

 

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

y 7sin x 8x 9

на отрезке

 

 

 

 

;0 .

y 5cosx 6x 4 на отрезке

 

 

 

 

 

;0 .

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.57.2.(3495) Найдите наименьшее значе-

4.60.2.(3445) Найдите наименьшее значе-

ние функции

 

 

y 5sin x 12x 6

 

 

 

 

на от-

ние функции

 

y 13cosx 15x 7 на от-

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.57.3.(70287) Найдите наименьшее зна-

4.60.3.(70137) Найдите наименьшее зна-

чение функции y 16sin x 19x 22

на

чение функции

y 62cosx 65x 45 на

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.58.1.(прототип

26696)

Найдите

4.61.1.(прототип

26730)

 

 

 

 

 

Найдите

наименьшее

 

 

значение

функции

наибольшее

 

 

значение

 

 

 

функции

y 9cosx 14x 7

 

 

 

 

3

 

y 7cosx 16x 2 на отрезке

 

 

 

3

 

 

 

на отрезке 0;

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

;0 .

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.58.2.(3477) Найдите наименьшее значе-

4.61.2.(4163) Найдите наибольшее значе-

ние функции

 

 

y 10cosx 17x 3 на от-

ние функции

 

y 9cosx 15x 4

 

на от-

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке 0;

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.58.3.(70235) Найдите наименьшее зна-

4.61.3.(71705) Найдите наибольшее зна-

чение функции y 46cosx 49x 37

на

чение функции y 8cosx 9x 11 на от-

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке 0;

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.59.1.(прототип

77496)

Найдите

4.62.1.(прототип

26698)

 

 

 

 

 

Найдите

наибольшее

 

 

значение

функции

наименьшее

 

 

значение

 

 

 

функции

y 4cosx 20x 7

 

 

 

3

 

y 6cosx

24

x 5 на отрезке

 

 

 

 

2

 

 

на отрезке 0;

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.59.2.(132269) Найдите наибольшее зна-

4.62.2.(3515) Найдите наименьшее значе-

чение функции y 24cosx 29x 29 на

ние функции

 

y 4cosx

21

 

x 6

 

 

на от-

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке 0;

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.59.3.(132271) Найдите наибольшее зна-

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чение функции y 13cosx 15x 23 на

4.62.3.(70335) Найдите наименьшее зна-

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке 0;

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чение

функции

y 7cosx

 

 

x 17

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.02.2014. www.alexlarin.net

33

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

 

***

 

 

 

 

4.63.1.(прототип

26700)

 

Найдите

наибольшее

 

значение

 

функции

y 2cosx

18

x 4

 

 

 

2

 

 

на отрезке

 

 

 

;0 .

 

3

 

 

 

 

 

 

4.63.2.(3551) Найдите наибольшее значе-

ние функции

y 2cosx

24

x 8 на от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

резке

 

 

 

;0 .

3

 

 

 

 

 

4.63.3.(70437) Найдите наибольшее значение функции y 16cosx 102 x 41 на

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

отрезке

 

 

 

;0 .

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

4.64.1.(прототип

26699)

Найдите

наибольшее

значение

 

функции

y 10sin x

36

x 7

на

отрезке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

;0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

4.64.2.(3533) Найдите наибольшее значе-

ние функции

y 4sin x

36

x 4 на от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

резке

 

 

 

;0

.

6

 

 

 

 

 

4.64.3.(70387) Найдите наибольшее зна-

чение функции

y 14sin x

48

x 22 на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

отрезке

 

 

 

;0

.

6

 

 

 

 

 

***

4.65.1.(прототип 26701) Найдите наименьшее значение функции

24

 

 

 

 

5

 

 

y 5sin x

 

x 6

на отрезке

 

 

 

;0

.

 

6

 

 

 

 

 

 

 

4.65.2.(3569) Найдите наименьшее значе-

ние функции

y 2sin x

30

x 3 на от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

резке

 

 

 

;0

.

6

 

 

 

 

 

4.65.3.(70487) Найдите наименьшее зна-

чение функции

y 14sin x

72

x 26 на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

отрезке

 

 

 

;0

.

6

 

 

 

 

 

Пример 26. Найдите наименьшее значение функции

y 20 33 93x 183sin x

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

2

 

 

 

Решение. 1) Область определения функции D(y) R .

2) Находим производную функции y' 93 183cosx .

D(y') R .

3) Решаем уравнение y' 0 .

9

 

18

 

 

 

1

;

3

3cosx 0; cosx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

x

2 n, n Z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

На отрезке

 

 

данная функция имеет

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

одну критическую точку x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

y' на

4) Расставляем знаки производной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

каждом из промежутков

0;

 

 

и

 

 

 

;

 

 

.

 

 

3

 

Например,

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y'

 

9 3 18

 

3

 

 

 

9

 

3(1

 

2) 0.

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ставим знак «–» на промежутке

 

0;

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На промежутке

 

 

;

 

 

 

ставим знак «+»,

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

используя свойство знакочередования производной y' (см. рисунок).

19.02.2014. www.alexlarin.net

34

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

При переходе через критическую точ-

ку x производная меняет знак с ми- 3

нуса на плюс. Значит, в силу непрерывности функции y в этой точке, получаем,

что x – точка минимума. 3

Наименьшее значение функции на от-

резке

 

 

достигается в точке x

 

,

0;

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

так как это единственная точка экстремума (минимума) функции на данном отрезке. Таким образом

 

 

 

 

 

min y(x) y

 

 

47.

 

 

 

 

3

 

0;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Замечание. Используя вторую производную y'' 183sin x, определяем так-

 

 

 

 

 

 

 

же, что

y''

 

 

27 0

и

x

 

– точка

3

3

 

 

 

 

 

 

 

минимума функции.

Ответ: –47.

***

4.66.1.(прототип 77498) Найдите наибольшее значение функции

y 12sin x 6

3x

3 6 на отрезке

 

 

 

 

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4.66.2.(132373) Найдите наибольшее зна-

чение

 

 

 

 

 

 

функции

y 66sin x 33

 

x 5,5

 

4 на от-

3

3

 

 

 

 

 

 

 

резке

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4.66.3.(132515) Найдите наибольшее зна-

чение

 

 

функции

y 34

 

sin x 34x 8,5 30

на отрезке

2

 

 

 

 

 

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

***

4.67.1.(прототип 77499) Найдите наименьшее значение функции

y 3 5 5x 52sin x 4

19.02.2014. www.alexlarin.net

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

2

 

 

 

4.67.2.(132519) Найдите наименьшее значение функции

y 15 8 32x 322sin x

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

2

 

 

 

4.67.3.(132525) Найдите наименьшее значение функции

y 10 2,53 153 x 30sin x

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

2

 

 

 

***

4.68.1.(прототип 26692) Найдите наибольшее значение функции

y 12cosx 63 x 23 6

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

2

 

 

 

4.68.2.(3403) Найдите наибольшее значение функции y 122cosx 12x 3 9

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

2

 

 

 

4.68.3.(3415) Найдите наибольшее значение функции

y

22

3

cosx

11

3

x

11 3

5

 

 

 

 

 

3

 

 

3

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

 

4.69.1.(прототип

26693)

 

Найдите

наименьшее значение функции

 

y 3

5

5x 5

 

cosx

2

 

 

 

4

 

 

 

 

на отрезке 0;

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

4.69.2.(3419) Найдите наименьшее значение функции

y 4

4

3

4

 

x 8cosx

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4.69.3.(70087) Найдите наименьшее значение функции

35

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

y 21 253 253 x 25cosx

 

 

 

6

2

 

 

 

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

 

2

 

 

 

 

 

 

Пример 27. Найдите наибольшее зна-

чение функции

y 63x 63tgx 41 на

 

 

 

 

 

отрезке 0;

 

.

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

Решение. 1) Область определения

функции задается

условием cosx 0,

x n, n Z .

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

Находим производную функции

 

63

 

 

y'

 

63cos2 x 63

 

y' 63

 

;

 

 

;

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

cos2 x

 

y'

63sin2 x

;

y' 63tg2x 0.

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

D(y'): x

 

n,

n Z .

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

Решаем уравнение y' 0 .

 

63tg2x 0; tg x 0;

x k, k Z .

4)

На интервале

 

 

 

 

данная функция

0;

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определена и не имеет критических то-

чек, при

этом y' 0.

Значит,

функция

убывает

на заданном

отрезке

 

 

и

0;

 

 

 

 

 

 

 

4

 

наибольшее значение функции на этом отрезке достигается при x 0. Таким образом

max y(x) y(0) 41.

0;4

Ответ: –41.

***

4.70.1.(прототип 26703) Найдите наименьшее значение функции

y 5tgx 5x 6

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

4

 

 

 

 

4.70.2.(3605) Найдите наименьшее значение функции y 3tgx 3x 7 на отрезке

 

 

0;

 

.

4

 

 

4.70.3.(70585) Найдите наименьшее зна-

чение

функции y 28tgx 28x 44 на

 

 

 

отрезке

0;

 

.

 

 

 

4

***

4.71.1.(прототип 26702) Найдите наибольшее значение функции

y 3tgx 3x 5

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;0 .

4

 

 

 

 

 

4.71.2.(3587) Найдите наибольшее значение функции y 10tgx 10x 9 на отрез-

 

 

 

 

 

ке

 

 

 

;0 .

4

 

 

 

 

4.71.3.(70537) Найдите наибольшее зна-

чение

функции y 57tgx 57x 23 на

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;0 .

4

 

 

 

 

***

4.72.1.(прототип 26704) Найдите наибольшее значение функции

y 16tgx 16x 4 5

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

4

4

 

 

 

 

 

4.72.2.(3625) Найдите наибольшее значе-

ние функции

 

y 20tgx 20x 5 5 на

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;

 

.

4

4

 

 

 

 

 

4.72.3.(4219) Найдите наибольшее значе-

ние функции

 

y 12tgx 12x 3 5 на

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;

 

.

4

4

 

 

 

 

 

19.02.2014. www.alexlarin.net

36

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

***

4.73.1.(прототип 26705) Найдите наименьшее значение функции

y 4tgx 4x 5

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

4

4

 

 

 

 

 

 

4.73.2.(3643) Найдите наименьшее значе-

ние функции

 

y 36tgx 36x 9 7 на

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;

 

.

4

4

 

 

 

 

 

4.73.3.(71881) Найдите наименьшее зна-

чение функции

 

y 11tgx 11x

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

4

4

 

 

 

 

 

***

4.74.1.(прототип 26706) Найдите наибольшее значение функции

y 3x 3tgx 5

 

 

 

на отрезке

0;

 

.

4

 

 

 

 

4.74.2.(3661) Найдите наибольшее значение функции y 9x 9tgx 7 на отрезке

 

 

0;

 

.

4

 

 

4.74.3.(70635) Найдите наибольшее зна-

чение

функции y 22x 22tgx 38 на

 

 

 

отрезке

0;

 

.

 

 

 

4

 

***

 

 

 

 

4.75.1.(прототип

26707)

 

 

 

Найдите

наименьшее

значение

 

 

функции

y 4x 4tgx 12

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;0 .

4

 

 

 

 

 

4.75.2.(36850 Найдите наименьшее значение функции y x tgx 17 на отрезке

 

 

 

 

 

 

 

;0 .

4

 

 

 

4.75.3.(706850 Найдите наименьшее значение функции y 19x 19tgx 35 на от-

 

 

 

 

 

резке

 

 

 

;0 .

4

 

 

 

 

Пример 28.

 

Найдите наибольшее зна-

чение функции

 

y 2sin x sin2x на от-

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

резке 0;

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. 1)

D(y) R .

 

 

 

2) y' 2cosx 2cos2x. D(y') R .

3) y' 0 ;

2cosx 2cos2x 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

x

 

cos

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4cos

cos

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

k,

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

k,n Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 k

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

,k,n Z.

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 n;

 

 

 

3

Внутри отрезка 0; лежат крити-

2

ческие точки и . 3

4) Вычислим значения данной функции в найденных критических точках и

3

на концах отрезка 0; :

2

 

3

3

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

; y( ) 0;

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

y(0) 0;

y

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Сравнивая вычисленные значения, полу-

чаем max y(x) y

 

3 3

 

 

 

 

 

 

 

.

 

2

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

3

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 29.

Найдите наибольшее зна-

чение

функции

 

y 10x 5tgx 2,5 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

;

 

.

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. 1)

D(y): x

n, n Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

19.02.2014. www.alexlarin.net

37

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

 

5

 

 

 

 

 

 

y'

5(2cos2

x 1)

2)

y' 10

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

5cos2x

x

 

 

 

 

 

 

 

y'

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

D(y'): x

n,

n Z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

y' 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5cos2x

0

 

 

 

cos2x 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

cosx 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

2

 

 

n,k Z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

k,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данная функция непрерывна на отрезке

 

 

 

;

 

и имеет две критические точки

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

и .

44

4)Расставляем знаки производной y' на

каждом из промежутков

 

 

 

;

 

,

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

и

 

 

;

 

.

Например,

4

4

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y'(0) 5 0. Ставим знак «+» на проме-

жутке

 

 

 

;

 

. На остальных промежут-

 

 

 

 

4

4

 

 

 

 

 

 

ках расставляем знаки, используя свойство знакочередования производной y' (см. рисунок).

При переходе через критическую точ-

ку x производная меняет знак с

4

минуса на плюс. Значит, в силу непрерывности функции y в этой точке, полу-

чаем, что x – точка минимума. 4

При переходе через критическую точ-

ку x производная меняет знак с плю- 4

са на минус. Значит, в силу непрерывности функции y в этой точке, получаем,

что x – точка максимума. 4

Наибольшее значение функции на от-

резке

 

 

 

;

 

может достигаться в од-

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

ной из двух точек x или x . 3 4

Найдем значения данной функции в этих точках:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

10

 

 

 

 

5tg

 

 

 

 

2,5 12

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5

 

 

12 17,5 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

10

 

 

 

 

5tg

 

 

2,5 12 7

 

 

 

 

4

4

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как y

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

, то

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max y(x) y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 7.

***

4.76.1.(прототип 26708) Найдите наименьшее значение функции

y 2tgx 4x 3

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

 

4.76.2.(3735) Найдите наименьшее значе-

ние функции

y 8tgx 16x 4 5 на

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

4.76.3.(70737) Найдите наименьшее зна-

чение функции

 

y 66tgx 132x 33 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

***

 

 

4.77.1.(прототип

26709)

Найдите

наибольшее

 

 

 

 

 

значение

 

функции

y 14x 7tgx 3,5 11

на

отрезке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

19.02.2014. www.alexlarin.net

38

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

4.77.2.(3755) Найдите наибольшее значение функции y 2x tgx 0,5 13 на

отрезке ; .

3 3

4.77.3.(70785) Найдите наибольшее значение функции

y 110x 55tgx 27,5 4 на отрезке

3; 3 .

***

4.78.1.(прототип 77494) Найдите наибольшее значение функции

y 2tgx 4x 3 на отрезке

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

4.78.2.(132169) Найдите наибольшее зна-

чение функции

 

y 3tgx 6x 1,5 14

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

4.78.3.(132217) Найдите наибольшее зна-

чение функции

 

y 12tgx 24x 6 2

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

***

4.79.1.(прототип 77495) Найдите наименьшее значение функции

y 14x 7tgx

7

11

на

отрезке

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

.

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4.79.2.(132219) Найдите наименьшее значение функции y 4x 2tgx 16 на

 

 

 

 

 

 

отрезке

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

4.79.3.(132259) Найдите наименьшее зна-

чение функции

 

y 24x 12tgx 6 4

 

 

 

 

 

 

на отрезке

 

 

 

;

 

.

3

3

 

 

 

 

 

5. Первообразная функции

Совокупность всех первообразных данной функции f (x) называется ее неопре-

деленным интегралом и обозначается

f (x)dx F(x) C .

Таблица интегралов

0 dx C

dx x C

x dx

x 1

 

 

 

 

 

 

C,

( 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

xdx

x2

 

C

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

x2dx

 

x3

 

C

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

axdx

ax

C

 

ln a

 

 

 

 

 

 

 

exdx ex C

1x dx ln | x| C

sin xdx cosx C

cosxdx sin x C

cos12 x dx tg x C

sin12 x dx ctg x C

Правила интегрирования

cf (x)dx c f (x)dx, где c – постоянная

( f (x) g(x))dx f (x)dx g(x)dx

f (ax b)dx 1 F(ax b) C .

a

Формула Ньютона-Лейбница

Для непрерывной функции y f (x)

b

b

 

Функция F(x) называется первообразной для функции f (x) на данном промежутке, если для любого x из этого промежутка F (x) f (x).

19.02.2014. www.alexlarin.net

f (x)dx F(x)

F(b) F(a).

 

a

a

39

Корянов А.Г., Надежкина Н.В. Задания В14. Исследование функций

Геометрический смысл определенного интеграла

Площадь криволинейной трапеции, ограниченной графиком непрерывной положительной на промежутке a;b функции f (x), осью x и прямыми x = a

b

и x = b, равна S f (x)dx .

a

Пример 30.

График первообразной

F(x) для функции

 

 

f (x)

x4

16

 

 

прохо-

 

 

x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дит через точку ( 3;6). Найдите

F(3).

Решение.

Функция

 

f (x) определена

при всех значениях

 

x R.

 

Используя

формулу

разности квадратов, упростим

 

 

 

 

 

x4 16

 

 

 

x2 2 42

 

 

2

4.

выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x2 4

 

x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для функции

 

 

 

f (x) x2 4

одна из

первообразных

 

 

 

 

 

 

 

имеет

 

 

 

вид

F(x)

x3

4x C.

 

Так как по условию

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F( 3) 6,

то

получаем

 

уравнение

6

( 3)3

4( 3) C.

Отсюда

находим

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C 3. Значит, искомая первообразная,

удовлетворяющая

 

 

условию

 

задачи,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

имеет вид

F(x)

 

 

4x 3.

Найдем

 

 

 

 

 

 

 

 

33

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значение F(3)

4 3 3 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 0.

Пример 31. В какой точке отрезка [5,5;15,5] первообразная F(x) для функции f (x) log5(x 5) достигает своего наименьшего значения на этом отрезке?

 

Решение.

1) Функция

f (x) опреде-

лена при x 5.

 

 

2)

По

определению

первообразной

F '(x) f (x) log5(x 5).

 

3)

Решая

уравнение

 

F '(x) 0 или

log5(x 5) 0, находим

критическую

точку

x 6

функции

F(x) на отрезке

[5,5;15,5].

4) Расставляем знаки производной F '(x) или функции f (x) на каждом из проме-

жутков [5,5;6)

и (6;15,5]. Например,

f (7) log5 2 0.

Ставим знак «+» на

промежутке (6;15,5]. На промежутке [5,5;6) ставим знак «–», используя свойство знакочередования функции f (x) (см. рисунок).

При переходе через критическую точку x 6 производная F '(x) меняет знак с минуса на плюс. Значит, в силу непрерывности функции F(x) в этой точке, получаем, что x 6 – точка минимума.

Наименьшее значение функции F(x) на отрезке [5,5;15,5] достигается в точке x 6, так как это единственная точка экстремума (минимума) функции на данном отрезке.

Ответ:6.

Пример 32.

Наибольшее значение

первообразной

F(x) для

функции

f (x) 83

 

7

на отрезке [1;8] равно

x

96. Найдите

наименьшее

значение

первообразной на этом отрезке.

19.02.2014. www.alexlarin.net

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]