Задача 77473. Исследование частных

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

Найдите наименьшее значение функции y=x плюс дробь: числитель: 36, знаменатель: x конец дроби на отрезке  левая квадратная скобка 1;9 правая квадратная скобка .

В подтеме 11 задач
Разбор
Главная идея: Чтобы найти наименьшее значение функции на отрезке, нужно найти критические точки через производную, определить тип экстремума и сравнить значения в критических точках и на концах отрезка.

Найдём производную функции, используя правила дифференцирования:

y=136x2y' = 1 - \frac{36}{x^2}

Производная суммы — это сумма производных: производная от xx равна 11, а производная от 36x\frac{36}{x} (или 36x136x^{-1}) равна 36x2-\frac{36}{x^2}.

Найдём критические точки, приравняв производную к нулю:

136x2=01 - \frac{36}{x^2} = 0

36x2=1\frac{36}{x^2} = 1

x2=36x^2 = 36

x=±6x = \pm 6

По условию x[1;9]x \in [1; 9], поэтому подходит только x=6x = 6.

Определим характер экстремума. При x<6x < 6 (например, x=1x = 1): y=136=35<0y' = 1 - 36 = -35 < 0 — функция убывает. При x>6x > 6 (например, x=9x = 9): y=13681>0y' = 1 - \frac{36}{81} > 0 — функция возрастает.

Значит, в точке x=6x = 6 функция имеет минимум.

Вычислим значение в критической точке:

y(6)=6+366=6+6=12y(6) = 6 + \frac{36}{6} = 6 + 6 = 12

Проверим значения на концах отрезка: y(1)=1+36=37y(1) = 1 + 36 = 37; y(9)=9+4=13y(9) = 9 + 4 = 13.

Наименьшее значение — это 1212.

Типичные ошибки

  • Забыли проверить, что критическая точка x=6x = -6 не входит в область [1;9][1; 9], и ошибочно использовали оба корня уравнения x2=36x^2 = 36
  • Не проверили значения функции на концах отрезка и неправильно определили, где лежит абсолютный минимум
  • Ошибка в вычислении производной: неправильно продифференцировали дробь 36x\frac{36}{x}

Ещё задачи этой подтемы