Тема 12. Исследование функций с помощью производной
12.13 Нетипичные задачи
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела исследование функций с помощью производной
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#32505

Найдите наименьшее значение функции

   ∘-2--------
y = x − 6x+ 13
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

   ∘ ----2----
y =  (x− 3) +4

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей    √ -
y1 = x  и возрастающей при x> 3  и убывающей при x <3  функции          2
y2 = (x− 3) + 4  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> 3  и убывает при x <3  , то есть x= 3  является точкой минимума.

Следовательно, наименьшего значения функция достигает в точке x= 3  , и оно равно

     ∘ ---------  √-
y(3)=  (3− 3)2+ 4= 4= 2

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#32504

Найдите точку минимума функции

   ∘-2--------
y = x − 6x+ 11
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

   ∘ ----2----
y =  (x− 3) +2

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей    √ -
y1 = x  и возрастающей при x> 3  и убывающей при x <3  функции          2
y2 = (x− 3) + 2  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> 3  и убывает при x <3  , то есть x= 3  является точкой минимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#32501

Найдите точку минимума функции

   ∘-2--------
y = x + 6x+ 12
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

   ∘ ----2----
y =  (x+ 3) +3

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей    √ -
y1 =  x  и возрастающей при x> −3  и убывающей при x < −3  функции          2
y2 = (x+ 3) + 3  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> −3  и убывает при x< −3  , то есть x= −3  является точкой минимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: -3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#32500

Найдите точку максимума функции

   ∘ ---------2-
y =  −6+ 12x − x
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

   ∘-------2---
y = − (x − 6) +30

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей    √ -
y1 = x  и возрастающей при x< 6  и убывающей при x >6  функции           2
y2 = −(x− 6) +30  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< 6  и убывает при x >6  , то есть x= 6  является точкой максимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#32498

Найдите точку максимума функции

   ∘ -------2-
y =  4− 4x − x
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

   ∘ ------2---
y =  −(x+ 2) + 8

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей    √ -
y1 =  x  и возрастающей при x< −2  и убывающей при x > −2  функции           2
y2 = −(x+ 2) +8  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< −2  и убывает при x> −2  , то есть x= −2  является точкой максимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: -2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#32496

Найдите наибольшее значение функции

   ∘ -------2-
y =  5− 4x − x
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

   ∘ ------2---
y =  −(x+ 2) + 9

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей    √ -
y1 =  x  и возрастающей при x< −2  и убывающей при x > −2  функции           2
y2 = −(x+ 2) +9  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< −2  и убывает при x> −2  , то есть x= −2  является точкой максимума.

Следовательно, в ней достигается наибольшее значение, и оно равно

       √----
y(−2)=  0+ 9= 3

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#32531

Найдите наименьшее значение функции

    2x   x
y = e − 6e + 3

на отрезке [1;2]

Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

    x 2   x      x    2
y = (e ) − 6e + 3= (e − 3) − 6

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей при x> 3  и убывающей при x< 3  функции y2 =(x− 3)2 − 6  и возрастающей y1 = ex  .

Следовательно, исходная функция возрастает при ex >3  ⇔   x> ln3  и убывает при ex < 3 ⇔   x< ln3  , то есть x= ln3  является точкой минимума.

Следовательно, наименьшего значения функция достигает в точке x= ln 3∈[1;2]  , и оно равно

           2
y(ln3)=(3− 3) − 6= −6

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: -6

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#32511

Найдите наибольшее значение функции

              2
y =log5(4− 2x− x )+ 3
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

            2
y = log5(−(x+ 1) +5)+ 3

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =log x+ 3
      5  и возрастающей при x< −1  и убывающей при x >− 1  функции y2 = −(x+ 1)2+ 5  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< −1  и убывает при x> −1  , то есть x= −1  является точкой максимума.

Следовательно, в ней достигается наибольшее значение, и оно равно

                  2
y(−1)= log5(− (−1 +1) +5)+ 3= log55+ 3= 4

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#32510

Найдите наибольшее значение функции

    −7−6x−x2
y = 3
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

    −(x+3)2+2
y = 3

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =3x  и возрастающей при x < −3  и убывающей при x> −3  функции y2 = −(x+ 3)2 +2  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< −3  и убывает при x> −3  , то есть x= −3  является точкой максимума.

Следовательно, в ней достигается наибольшее значение, и оно равно

        −(−3+3)2+2   2
y(−3)= 3        = 3 = 9

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 9

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#32509

Найдите наибольшее значение функции

        2
y = log 13(x + 6x+ 12)

на отрезке [−19;−1].

Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

            2
y =log13((x+ 3)+ 3)

Эта функция является композицией двух функций: убывающей y1 =log13 x  и возрастающей при x >− 3  и убывающей при x< −3  функции          2
y2 = (x+ 3) + 3  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< −3  и убывает при x> −3  , то есть x= −3  является точкой максимума.

Следовательно, так как эта точка принадлежит отрезку [−19;−1]  , в ней и достигается наибольшее значение, и оно равно

y(− 3)= log13((−3+ 3)2+ 3)= log13 3= −1

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: -1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#32508

Найдите наименьшее значение функции

   x2−2x+3
y = 7
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

    (x−1)2+2
y =7

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 = 7x  и возрастающей при x> 1  и убывающей при x< 1  функции y2 = (x− 1)2+ 2  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> 1  и убывает при x <1  , то есть x= 1  является точкой минимума.

Следовательно, наименьшего значения функция достигает в точке x= 1  , и оно равно

      (1−1)2+2   2
y(1)= 7      = 7 = 49

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 49

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#32507

Найдите наименьшее значение функции

   x2+2x+5
y = 2
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

    (x+1)2+4
y =2

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =2x  и возрастающей при x > −1  и убывающей при x< −1  функции y2 = (x+ 1)2+ 4  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> −1  и убывает при x< −1  , то есть x= −1  является точкой минимума.

Следовательно, наименьшего значения функция достигает в точке x= −1  , и оно равно

        (−1+1)2+4   4
y(−1)= 2       = 2 = 16

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 16

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#32506

Найдите наименьшее значение функции

       2
y = log3(x − 6x+ 10)+2
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

            2
y =log3((x − 3) +1)+ 2

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =log x+2
     3  и возрастающей при x > 3  и убывающей при x< 3  функции y2 = (x− 3)2+ 1  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> 3  и убывает при x <3  , то есть x= 3  является точкой минимума.

Следовательно, наименьшего значения функция достигает в точке x= 3  , и оно равно

              2
y(3)=log3((3− 3) + 1)+ 2= log31+ 2= 2

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#32503

Найдите точку минимума функции

       2
y = log5(x − 6x+ 12)+2
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

            2
y =log5((x − 3) +3)+ 2

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =log x+2
     5  и возрастающей при x > 3  и убывающей при x< 3  функции y2 = (x− 3)2+ 3  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> 3  и убывает при x <3  , то есть x= 3  является точкой минимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#32502

Найдите точку минимума функции

   x2+2x+3
y = 7
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

    (x+1)2+2
y =7

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =7x  и возрастающей при x > −1  и убывающей при x< −1  функции y2 = (x+ 1)2+ 2  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x> −1  и убывает при x< −1  , то есть x= −1  является точкой минимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: -1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#32499

Найдите точку максимума функции

     6x−x2
y = 11
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

     −(x−3)2+9
y =11

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =11x  и возрастающей при x <3  и убывающей при x> 3  функции y2 = −(x− 3)2 +9  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< 3  и убывает при x >3  , то есть x= 3  является точкой максимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#32497

Найдите точку максимума функции

              2
y =log2(2+ 2x− x )− 2
Показать ответ и решение

Функцию можно переписать в виде

            2
y = log2(−(x− 1) +3)− 2

Эта функция является композицией двух функций: возрастающей y1 =log x− 2
     2  и возрастающей при x < 1  и убывающей при x> 1  функции y2 = −(x− 1)2 +3  .

Следовательно, исходная функция возрастает при x< 1  и убывает при x >1  , то есть x= 1  является точкой максимума.

P.S. Композиция двух возрастающих или двух убывающих функций — возрастающая, а возрастающей и убывающей — убывающая.

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#80088

Найдите наименьшее значение функции

y = log (x2 − 10x+ 26)+ 2x2−10x+25.
      2
Показать ответ и решение

Основания показательной и логарифмической функций больше единички, следовательно, функции возрастающие и для них справедлив закон: чем больше аргумент функции, тем больше её значение.

Нам требуется найти минимальное значение сложной функции, значит, найдя минимальное значение суммы показательной и логарифмической функций по их минимальным аргументам, мы автоматически найдём ответ.

Рассмотрим аргументы показательной и логарифмической функций:

x2 − 10x + 25 = (x− 5)2,

x2 − 10x+ 26 = x2 − 10x+ 25 + 1 = (x− 5)2 + 1.

Минимальное значение суммы квадрата и фиксированного числа равно этому фиксированному числу, так как кнаименьшее значение квадрата равно нулю, и оно достигается в точке с абсциссой x = 5.

Таким образом, сумма значений показательной и логарифмической функций (то есть значение сложной функции) минимальна при x = 5 :

y(5) = log2(52 − 50 + 26) +252−50+25 = log2 1+ 20 = 0 + 1 = 1.
Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#75430

Найдите сумму двух наименьших положительных абсцисс точек экстремума функции y = − cosx+ sinx+ x.  Ответ округлите до целых.

Показать ответ и решение

Вычислим производную функции:

y′ = sinx + cosx+ 1.

Приравняем производную y′ к нулю и найдём критические точки производной (вспомним метод вспомогательного угла и разделим всё уравнение на √ -
  2  ):

cosx+ sinx+ 1 = 0,

cosx+ sin x = − 1,

√1-      √1-        √1-
 2 cosx+   2 sinx = − 2,

   π          π          1
sin --cosx+ cos--sinx = − √--,
   4          4          2

   (π-   )    -1-
sin  4 + x = − √2 ,

⌊ π        π
| 4 + x = − 4 + 2πn,n ∈ ℤ,
⌈π        3π
 4-+ x = −-4-+ 2πn,n ∈ ℤ.

⌊
 x = − π-+ 2πn,n ∈ ℤ,
⌈     2
 x = − π + 2πn,n ∈ ℤ.

Расположим абсциссы точек экстремума на числовой прямой:

PIC

Сумма двух наименьших положительных абсцисс точек экстремума равна π + 32π=  5π2-≈ 7,853...

После запятой стоит цифра 8, а значит, при округлении до целых округляем в бОльшую сторону.

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#74179

Найдите наибольшее значение функции y = log9(− 2x2− 8x +1)− 10.

Показать ответ и решение

Функция логарифма y = log9g(x)  монотонно возрастает: чем больше её аргумент g(x),  тем больше её значение.

То есть для нахождения максимального значения функции y  надо найти максимальное значение выражения          2
g(x) =− 2x − 8x+ 1  в аргументе логарифма.

         2
g(x)= −2x − 8x+ 1  — квадратичная функция, ее график — парабола с ветвями вниз. Максимальное значение достигается в вершине этой параболы с абсциссой

x0 = −-(−-8)= −2,
    − 2⋅2

gmax(x0)= − 2⋅4− 8⋅(−2)+ 1= 9.

Таким образом, наибольшее значение y :

ymax(x0)= log9(9)− 10= − 9.
Ответ: -9
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!