Задание 12 ЕГЭ, математика (профиль): Исследование степенных и иррациональных функций

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 123.2.5 Точки экстремума функции3.2.6 Наибольшее и наименьшее значения функции

Найдите точку максимума функции y=7 плюс 6x минус 2x в степени левая круглая скобка дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби правая круглая скобка .

В подтеме 62 задач
Разбор
Главная идея: Найти максимум нужно через производную: приравнять её к нулю, получить критическую точку, проверить смену знака производной с положительной на отрицательную.

Шаг 1. Найдём производную функции.

Дана функция y=7+6x−2x3/2y = 7 + 6x - 2x^{3/2}.

Производная степенной функции xnx^n равна nxn−1nx^{n-1}. Применяем это правило к каждому слагаемому:

  • производная константы 7 равна 0
  • производная 6x6x равна 6
  • производная −2x3/2-2x^{3/2} равна −2⋅32x1/2=−3x-2 \cdot \frac{3}{2} x^{1/2} = -3\sqrt{x}

Получаем: y′=6−3xy' = 6 - 3\sqrt{x}

Шаг 2. Найдём критические точки.

Приравняем производную к нулю: 6−3x=06 - 3\sqrt{x} = 0 3x=63\sqrt{x} = 6 x=2\sqrt{x} = 2 x=4x = 4

Шаг 3. Определим характер критической точки.

Проанализируем знак производной на интервалах, разделённых точкой x=4x = 4 (область определения: x≥0x \geq 0):

  • При 0<x<40 < x < 4 (например, x=1x = 1): y′=6−31=3>0y' = 6 - 3\sqrt{1} = 3 > 0 — функция возрастает
  • При x>4x > 4 (например, x=9x = 9): y′=6−39=−3<0y' = 6 - 3\sqrt{9} = -3 < 0 — функция убывает

Производная меняет знак с плюса на минус, значит, в точке x=4x = 4 функция достигает максимума.

Типичные ошибки

  • Забыть область определения: функция определена только при x≥0x \geq 0 из-за корня
  • Ошибиться в вычислении производной от x3/2x^{3/2} — неправильно применить правило степени
  • Перепутать местами интервалы: проверить знак производной именно слева и справа от критической точки
Непонятно?

Похожие задачи