Задача 26711. Исследование произведений

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

Найдите точку максимума функции y= левая круглая скобка 9 минус x правая круглая скобка e в степени левая круглая скобка x плюс 9 правая круглая скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: При исследовании произведений используй правило дифференцирования произведения и помни, что знак производной зависит только от скобки со степенью, так как экспонента всегда положительна.

Шаг 1. Найдём производную произведения

Дана функция y=(9x)ex+9y = (9-x)e^{x+9}. Применяем правило произведения: (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'.

Здесь u=9xu = 9-x и v=ex+9v = e^{x+9}.

u=1u' = -1, v=ex+9v' = e^{x+9} (производная экспоненты)

y=(1)ex+9+(9x)ex+9y' = (-1) \cdot e^{x+9} + (9-x) \cdot e^{x+9}

Шаг 2. Упростим производную

Вынесем общий множитель ex+9e^{x+9} за скобки (он всегда положителен):

y=ex+9[1+(9x)]=ex+9(8x)y' = e^{x+9} \left[-1 + (9-x)\right] = e^{x+9}(8-x)

Шаг 3. Найдём критические точки

Производная равна нулю, когда один из множителей равен нулю:

  • ex+90e^{x+9} \neq 0 ни при каких xx
  • 8x=0x=88 - x = 0 \Rightarrow x = 8

Шаг 4. Определим характер критической точки

Строим знаковую диаграмму производной:

  • При x<8x < 8: множитель (8x)>0(8-x) > 0, поэтому y>0y' > 0 (функция растёт)
  • При x>8x > 8: множитель (8x)<0(8-x) < 0, поэтому y<0y' < 0 (функция убывает)

Производная меняет знак с плюса на минус — это точка максимума.

Типичные ошибки

  • Неправильно применить правило произведения (забыть второе слагаемое)
  • Ошибиться при вычислении производной от 9x9-x (получить +1+1 вместо 1-1)
  • Запутаться в упрощении скобок после вынесения множителя и получить (10x)(10-x) вместо (8x)(8-x)

Ещё задачи этой подтемы