Задание 12 ЕГЭ, математика (профиль): Исследование произведений

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

Найдите наименьшее значение функции y= левая круглая скобка x минус 8 правая круглая скобка e в степени левая круглая скобка x минус 7 правая круглая скобка на отрезке  левая квадратная скобка 6; 8 правая квадратная скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Производная функции вида произведения раскладывается на множители; нулевой множитель определяет критическую точку, а анализ знака производной показывает, что эта точка — минимум на данном отрезке.

Шаг 1. Находим производную функции.

Дана функция y=(x−8)ex−7y = (x - 8)e^{x - 7}. Применяем правило произведения (uv)′=u′v+uv′(uv)' = u'v + uv':

y′=(x−8)′⋅ex−7+(x−8)⋅(ex−7)′y' = (x - 8)' \cdot e^{x-7} + (x - 8) \cdot (e^{x-7})'

y′=1⋅ex−7+(x−8)⋅ex−7y' = 1 \cdot e^{x-7} + (x - 8) \cdot e^{x-7}

Выносим ex−7e^{x-7} за скобки:

y′=ex−7(1+x−8)=(x−7)ex−7y' = e^{x-7}(1 + x - 8) = (x - 7)e^{x-7}

Шаг 2. Ищем критические точки на отрезке [6; 8].

Приравняем производную к нулю:

(x−7)ex−7=0(x - 7)e^{x-7} = 0

Поскольку ex−7>0e^{x-7} > 0 для всех xx, то x−7=0x - 7 = 0, откуда x=7x = 7.

Эта точка принадлежит отрезку [6; 8], поэтому она — кандидат на экстремум.

Шаг 3. Определяем характер критической точки.

Анализируем знак производной:

  • При x<7x < 7: множитель (x−7)<0(x - 7) < 0, поэтому y′<0y' < 0 — функция убывает
  • При x>7x > 7: множитель (x−7)>0(x - 7) > 0, поэтому y′>0y' > 0 — функция возрастает

Вывод: x=7x = 7 — точка минимума на отрезке.

Шаг 4. Вычисляем значение в точке минимума.

y(7)=(7−8)e7−7=(−1)⋅e0=−1⋅1=−1y(7) = (7 - 8)e^{7-7} = (-1) \cdot e^0 = -1 \cdot 1 = -1

Типичные ошибки

  • Забыли применить правило произведения и пытались дифференцировать только один множитель.
  • Неправильно упростили производную после вынесения общего множителя и не заметили, что (x – 7) стоит перед экспонентой.
  • Вычислили значения только на концах отрезка [6; 8], упустив критическую точку внутри, и выбрали неправильный минимум.
Непонятно?

Похожие задачи