Задание 12 ЕГЭ, математика (профиль): Исследование показательных и логарифмических функций

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

Найдите точку максимума функции y=8 натуральный логарифм левая круглая скобка x плюс 7 правая круглая скобка минус 8x плюс 3.

В подтеме 22 задач
Разбор
Главная идея: Чтобы найти максимум, нужно вычислить производную функции, приравнять её к нулю, найти критическую точку и проверить, что производная меняет знак с плюса на минус.

Шаг 1. Определим область определения

Для функции y=8ln⁡(x+7)−8x+3y=8\ln(x+7)-8x+3 нужно, чтобы аргумент логарифма был положительным: x+7>0x+7>0, откуда x>−7x>-7. Область определения: (−7;+∞)(-7; +\infty).

Шаг 2. Найдём производную

Это сумма трёх слагаемых:

  • Производная 8ln⁡(x+7)8\ln(x+7) по правилу цепочки: 8⋅1x+7=8x+78 \cdot \frac{1}{x+7} = \frac{8}{x+7}
  • Производная −8x-8x равна −8-8
  • Производная константы 3 равна 0

Итого: y′=8x+7−8y' = \frac{8}{x+7} - 8

Шаг 3. Найдём критические точки

Приравниваем производную к нулю: 8x+7−8=0\frac{8}{x+7} - 8 = 0 8x+7=8\frac{8}{x+7} = 8 8=8(x+7)8 = 8(x+7) 1=x+71 = x+7 x=−6x = -6

Точка x=−6x=-6 лежит в области определения (так как −6>−7-6 > -7).

Шаг 4. Определим характер точки

Проверим знак производной слева и справа от критической точки:

  • При x∈(−7;−6)x \in (-7; -6): выберем x=−6.5x=-6.5. Тогда y′=80.5−8=16−8=8>0y' = \frac{8}{0.5} - 8 = 16 - 8 = 8 > 0 (функция возрастает)
  • При x∈(−6;+∞)x \in (-6; +\infty): выберем x=0x=0. Тогда y′=87−8<0y' = \frac{8}{7} - 8 < 0 (функция убывает)

Производная меняет знак с плюса на минус, значит x=−6x=-6 — точка максимума.

Типичные ошибки

  • Забыть про область определения логарифма и пропустить условие x+7>0x+7>0
  • Ошибиться при вычислении производной логарифма или забыть применить цепное правило
  • Найти критическую точку, но не проверить её характер и неправильно определить, является ли она максимумом или минимумом
Непонятно?

Похожие задачи