Задача 26710. Исследование произведений

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

Найдите точку минимума функции y= левая круглая скобка x плюс 16 правая круглая скобка e в степени левая круглая скобка x минус 16 правая круглая скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Производная произведения раскладывается через правило произведения, затем вынесение множителя ex16e^{x-16} обнаруживает, что критическая точка определяется только линейным множителем x+17x + 17.

Шаг 1. Найдём производную по правилу произведения.

Дана функция y=(x+16)ex16y = (x + 16)e^{x - 16}. Применим правило: (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'.

Здесь u=x+16u = x + 16, v=ex16v = e^{x - 16}.

u=1u' = 1, v=ex16v' = e^{x - 16} (производная показательной функции).

Получаем: y=1ex16+(x+16)ex16y' = 1 \cdot e^{x - 16} + (x + 16) \cdot e^{x - 16}

Шаг 2. Упростим производную.

Вынесем общий множитель ex16e^{x - 16} за скобки: y=ex16(1+x+16)=ex16(x+17)y' = e^{x - 16}(1 + x + 16) = e^{x - 16}(x + 17)

Шаг 3. Найдём критические точки.

Приравняем производную к нулю: ex16(x+17)=0e^{x - 16}(x + 17) = 0

Так как показательная функция ex16>0e^{x - 16} > 0 при любом xx, то: x+17=0    x=17x + 17 = 0 \implies x = -17

Шаг 4. Определим характер экстремума.

Проанализируем знак производной:

  • При x<17x < -17: x+17<0x + 17 < 0, поэтому y<0y' < 0 (функция убывает)
  • При x>17x > -17: x+17>0x + 17 > 0, поэтому y>0y' > 0 (функция возрастает)

Производная меняет знак с минуса на плюс, значит, x=17x = -17 — точка минимума.

Типичные ошибки

  • Ошибка при вычислении производной: забывают, что ex16e^{x-16} имеет тот же вид при дифференцировании
  • Неправильно раскрывают скобки после применения правила произведения, получая x+15x + 15 или x+18x + 18 вместо x+17x + 17
  • Не проверяют, что ex16e^{x-16} никогда не равен нулю, и пытаются решить уравнение неправильно

Ещё задачи этой подтемы