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 наибольшее значение функции y= левая круглая скобка x минус 9 правая круглая скобка e в степени левая круглая скобка 10 минус x правая круглая скобка на отрезке  левая квадратная скобка минус 11;11 правая квадратная скобка .

В подтеме 29 задач
Разбор
Главная идея: Экспоненциальное выражение никогда не равно нулю, поэтому критические точки определяются только линейным множителем в производной.

Чтобы найти наибольшее значение функции, нужно исследовать её поведение на отрезке. Начнём с производной.

Шаг 1. Найдём производную

Применим правило произведения: y=(x−9)e10−xy = (x-9)e^{10-x}

y′=(x−9)′⋅e10−x+(x−9)⋅(e10−x)′y' = (x-9)' \cdot e^{10-x} + (x-9) \cdot (e^{10-x})'

Производная первого множителя: (x−9)′=1(x-9)' = 1

Производная второго множителя: (e10−x)′=e10−x⋅(−1)=−e10−x(e^{10-x})' = e^{10-x} \cdot (-1) = -e^{10-x}

Подставляем: y′=e10−x+(x−9)⋅(−e10−x)=e10−x−(x−9)e10−xy' = e^{10-x} + (x-9) \cdot (-e^{10-x}) = e^{10-x} - (x-9)e^{10-x}

Вынесем общий множитель e10−xe^{10-x}: y′=e10−x(1−(x−9))=e10−x(1−x+9)=(10−x)e10−xy' = e^{10-x}(1 - (x-9)) = e^{10-x}(1 - x + 9) = (10-x)e^{10-x}

Шаг 2. Найдём критические точки

Приравняем производную к нулю: (10−x)e10−x=0(10-x)e^{10-x} = 0

Поскольку e10−x>0e^{10-x} > 0 при любых xx, то: 10−x=0⇒x=1010 - x = 0 \Rightarrow x = 10

Точка x=10x = 10 лежит внутри отрезка [−11;11][-11; 11].

Шаг 3. Определим характер экстремума

При x<10x < 10: 10−x>010 - x > 0, значит y′>0y' > 0 — функция возрастает.

При x>10x > 10: 10−x<010 - x < 0, значит y′<0y' < 0 — функция убывает.

Следовательно, x=10x = 10 — точка максимума.

Шаг 4. Вычислим значение в точке максимума

y(10)=(10−9)e10−10=1⋅e0=1⋅1=1y(10) = (10-9)e^{10-10} = 1 \cdot e^0 = 1 \cdot 1 = 1

Это наибольшее значение на отрезке.

Типичные ошибки

  • Забыли отрицательный знак при дифференцировании показателя e10−xe^{10-x}
  • Не проверили, что критическая точка входит в заданный отрезок — нужно убедиться перед вычислением
  • Не проанализировали знаки производной слева и справа от критической точки, из-за чего можно спутать максимум с минимумом
Непонятно?

Похожие задачи