Задача 245174. Исследование функций без помощи производной

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 123.2.1 Монотонность функции. Промежутки возрастания и убывания3.2.5 Точки экстремума функции

Найдите точку минимума функции  y = корень из: начало аргумента: x в квадрате минус 6x плюс 11 конец аргумента .

В подтеме 17 задач
Разбор
Главная идея: Функция y=ty = \sqrt{t} монотонно возрастает, поэтому её минимум совпадает с минимумом подкоренного выражения, который находится в вершине параболы.

Нам нужно найти точку минимума функции y=x26x+11y = \sqrt{x^2 - 6x + 11}.

Шаг 1. Обозначим подкоренное выражение: f(x)=x26x+11f(x) = x^2 - 6x + 11. Это квадратный трёхчлен с положительным старшим коэффициентом (он равен 1), поэтому парабола ветвями направлена вверх и имеет минимум в вершине.

Шаг 2. Найдём абсциссу вершины параболы по формуле xmin=b2ax_{\min} = -\frac{b}{2a}, где a=1a = 1, b=6b = -6: xmin=621=62=3x_{\min} = -\frac{-6}{2 \cdot 1} = \frac{6}{2} = 3

Шаг 3. Проверим, что исходная функция определена при x=3x = 3: f(3)=918+11=2>0f(3) = 9 - 18 + 11 = 2 > 0 Подкоренное выражение положительно, значит функция существует.

Шаг 4. Функция y=ty = \sqrt{t} — это возрастающая функция (при возрастании аргумента tt значение корня возрастает). Поскольку корень из положительного числа возрастает вместе с самим числом, минимум исходной функции достигается при том же значении xx, при котором минимален трёхчлен под корнем.

Ответ: x=3x = 3.

Типичные ошибки

  • Забыли, что вершина параболы находится по формуле x=b2ax = -\frac{b}{2a}, а не по какой-то другой
  • Нашли минимум подкоренного выражения, но забыли, что композиция возрастающей функции с другой функцией достигает экстремума в той же точке
  • Неправильно подставили коэффициенты: спутали знаки или значения aa и bb

Похожие задачи (другие числа)