Задача 26691. 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=(x8)ex7y = (x - 8)e^{x - 7}. Применяем правило произведения (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv':

y=(x8)ex7+(x8)(ex7)y' = (x - 8)' \cdot e^{x-7} + (x - 8) \cdot (e^{x-7})'

y=1ex7+(x8)ex7y' = 1 \cdot e^{x-7} + (x - 8) \cdot e^{x-7}

Выносим ex7e^{x-7} за скобки:

y=ex7(1+x8)=(x7)ex7y' = e^{x-7}(1 + x - 8) = (x - 7)e^{x-7}

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

Приравняем производную к нулю:

(x7)ex7=0(x - 7)e^{x-7} = 0

Поскольку ex7>0e^{x-7} > 0 для всех xx, то x7=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 (x7)<0(x - 7) < 0, поэтому y<0y' < 0 — функция убывает
  • При x>7x > 7: множитель (x7)>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)=(78)e77=(1)e0=11=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.

Ещё задачи этой подтемы