Тема 12. Исследование функций с помощью производной
12.10 Поиск наибольшего/наименьшего значения у частного
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 задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#779

Найдите наименьшее значение функции       √ --
y =  ---2--⋅ x +-1-
     π-+ 1   sin x
     4  на полуинтервале (    ]
 0; π
   4 .

Показать ответ и решение

ОДЗ: sin x ⁄= 0  – выполнено на (  π ]
 0;--
   4 . Решим на ОДЗ:

1)

       √2-   (x + 1)′ ⋅ sinx − (sinx )′ ⋅ (x + 1)  √2--   sin x − (x + 1)cos x
y′ = π----- ⋅----------------2---------------=  π-----⋅ ---------2---------.
     -- + 1               sin x                 --+  1         sin  x
      4                                         4

Найдём критические точки (то есть внутренние точки области определения функции, в которых её производная равна 0  или не существует):

 √ --
---2-- sin-x −-(x-+-1-)cosx-
π-    ⋅       sin2x        =  0     ⇔      sin x − (x + 1 )cosx =  0
4 + 1
– на (  π ]
 0;--
   4 . При этом на (  π ]
 0;--
   4 имеем: x + 1 ≥ 1  , cos x > 0  , тогда (x + 1)cos x ≥ cos x  , но на (   π]
  0;--
    4 выполнено sinx ≤  cosx  , причём равенство sin x = cos x  достигается только при      π
x =  --
     4  , следовательно, у уравнения
sin x − (x + 1 )cosx =  0
решением может быть только     π
x = --
    4  , но и оно не подходит, то есть производная исходной функции не обращается в 0  на рассматриваемом полуинтервале. При этом на (   π]
 0; --
    4 производная y ′ всюду существует, тогда эта производная всюду на (   π ]
  0;--
    4 имеет один и тот же знак.

Так как

                         (       )                 √ --  (      ) √ --
  (  )     √ --   sin π-−   π-+ 1  cos π-    √ --   --2-−   π-+ 1  --2-
 ′  π-    ---2--  ---4-----4----------4-   ---2--  -2------4-------2--
y   4  =  π-    ⋅           2 π-        =  π-    ⋅         1-         =
          4 +  1          sin  4            4 +  1          2
           √ --   (    √ -)
       =  ---2--⋅  − π---2  <  0,
          π-+  1       4
          4

то на полуинтервале (   π]
 0; --
    4 производная исходной функции отрицательна и на этом полуинтервале исходная функция убывает.

Тогда наименьшего значения функция достигает в      π
x =  --
     4  :

  (  )     √ --  π-+  1     √--   π-+  1
y  π-  = ----2- ⋅4----- = ---2-- ⋅4√---- = 2
   4      π-+ 1  sin π-   π- + 1     2
          4          4     4       ----
                                    2
Ответ: 2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!