Задача 26724. Исследование произведений
Найдите точку максимума функции
Разбор
Главная идея: После дифференцирования произведения и вынесения общего множителя получается произведение ; экспонента никогда не равна нулю, поэтому критические точки определяются только нулями многочлена; направление изменения производной слева и справа от показывает, что это максимум.
Шаг 1. Найдём производную, используя правило произведения.
Для функции применим формулу :
Шаг 2. Вычислим каждую часть.
Производная многочлена:
Производная экспоненты:
Подставим:
Шаг 3. Вынесем общий множитель .
Шаг 4. Разложим квадратный трёхчлен на множители.
Шаг 5. Найдём критические точки.
Производная обнуляется, когда . Поскольку при всех :
Шаг 6. Определим знаки производной на интервалах.
- При : оба множителя и отрицательны → (функция возрастает)
- При : , → (функция убывает)
- При : оба множителя положительны → (функция возрастает)
Шаг 7. Определим тип экстремума.
При переходе через производная меняет знак с плюса на минус — это точка максимума.
При переходе через производная меняет знак с минуса на плюс — это точка минимума.
Типичные ошибки
- Забыли применить правило произведения при дифференцировании и взяли производную только от многочлена
- Ошибку в приведении подобных: неправильно сложили , забыли про
- Перепутали знаки производной на интервалах или не проверили поведение функции слева и справа от критической точки, неправильно назвав тип экстремума