Задача 245178. Исследование функций без помощи производной
Найдите точку минимума функции
Разбор
Главная идея: Минимум композиции возрастающей функции (логарифм) с квадратичной функцией достигается в той же точке, где минимум подлогарифмического выражения.
Обозначим выражение под логарифмом: .
Это квадратичная функция с положительным старшим коэффициентом (коэффициент при равен 1), поэтому парабола ветвями вверх и имеет единственный минимум.
Вершина параболы находится в точке , где , :
Проверим, что функция определена при :
Аргумент логарифма положителен, значит функция определена.
Поскольку логарифм — возрастающая функция (основание 5 > 1), то:
- когда аргумент достигает минимума, сам логарифм также достигает минимума.
Добавление константы 2 к логарифму сдвигает график вверх, но не меняет положение минимума.
Следовательно, исходная функция достигает своего минимума в точке .
Типичные ошибки
- Забыть проверить, что аргумент логарифма положителен в точке минимума
- Путать формулу вершины параболы и записать с неправильными знаками
- Не учесть, что добавление константы не влияет на положение экстремума