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 точку минимума функции y= левая круглая скобка 3 минус x правая круглая скобка e в степени левая круглая скобка 3 минус x правая круглая скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Применить правило произведения для нахождения производной, вынести общий множитель e3−xe^{3-x}, найти нулевой множитель и проверить смену знака производной.

Шаг 1. Найдём производную по правилу произведения.

Дана функция y=(3−x)e3−xy = (3 - x)e^{3-x}. Применим правило (uv)′=u′v+uv′(uv)' = u'v + uv':

  • u=3−xu = 3 - x, тогда u′=−1u' = -1
  • v=e3−xv = e^{3-x}, тогда v′=e3−x⋅(−1)=−e3−xv' = e^{3-x} \cdot (-1) = -e^{3-x}

Получаем: y′=(−1)⋅e3−x+(3−x)⋅(−e3−x)=−e3−x−(3−x)e3−xy' = (-1) \cdot e^{3-x} + (3-x) \cdot (-e^{3-x}) = -e^{3-x} - (3-x)e^{3-x}

Шаг 2. Упростим производную.

Вынесем общий множитель −e3−x-e^{3-x}: y′=−e3−x[1+(3−x)]=−e3−x(4−x)=(x−4)e3−xy' = -e^{3-x}[1 + (3-x)] = -e^{3-x}(4-x) = (x-4)e^{3-x}

Шаг 3. Найдём критические точки.

Производную приравняем к нулю: (x−4)e3−x=0(x-4)e^{3-x} = 0

Поскольку e3−x>0e^{3-x} > 0 при всех xx, остаётся: x−4=0  ⟹  x=4x - 4 = 0 \implies x = 4

Шаг 4. Определим характер критической точки.

Анализируем знак y′=(x−4)e3−xy' = (x-4)e^{3-x}:

  • При x<4x < 4: множитель (x−4)<0(x-4) < 0, экспонента e3−x>0e^{3-x} > 0, значит y′<0y' < 0 (функция убывает)
  • При x>4x > 4: множитель (x−4)>0(x-4) > 0, экспонента e3−x>0e^{3-x} > 0, значит y′>0y' > 0 (функция возрастает)

Производная меняет знак с минуса на плюс, поэтому x=4x = 4 — точка минимума.

Типичные ошибки

  • Ошибка в вычислении производной экспоненты: забывают учитывать коэффициент в показателе степени
  • Неправильное упрощение: раскрывают скобки неверно или теряют множители при вынесении
  • Пропускают проверку смены знака производной и путают минимум с максимумом
Непонятно?

Похожие задачи