1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Мерзляк (Базовый)
Упр.40.10 ГДЗ Мерзляк 10 класс Базовый уровень (Алгебра)
Мерзляк, Номировский, Полонский
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мерзляк, Номировский, Полонский

Упр.40.10 ГДЗ Мерзляк 10 класс Базовый уровень (Алгебра)

Задача
  1. Найдите наибольшее и наименьшее значения функции $$f$$ на указанном промежутке:

    1) $$f(x)=2\cos x-\sin 2x,\quad \left[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}\right]$$;

    2) $$f(x)=2\sqrt{3}\cos x+2\sin x,\quad \left[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}\right]$$.
Подробный ответ

1) Рассмотрим функцию $$f(x)=2\cos x-\sin 2x$$ на отрезке $$\left[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}\right].$$

Найдём производную:

$$f'(x)=-2\sin x-2\cos 2x.$$

Критические точки определим из уравнения

$$-2\sin x-2\cos 2x=0.$$

Так как $$\cos 2x=1-2\sin^2 x,$$ получаем

$$-2\sin x-2(1-2\sin^2 x)=0,$$

$$4\sin^2 x-2\sin x-2=0.$$

Пусть $$t=\sin x$$. Тогда

$$4t^2-2t-2=0,$$

$$2t^2-t-1=0,$$

$$t_1=-\frac12,\quad t_2=1.$$

На отрезке $$\left[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}\right]$$ это даёт точки

$$x=-\frac{\pi}{6},\quad x=\frac{\pi}{2}.$$

Проверим значения функции в концах отрезка и в критической точке:

$$f\left(-\frac{\pi}{2}\right)=2\cos\left(-\frac{\pi}{2}\right)-\sin(-\pi)=0,$$

$$f\left(-\frac{\pi}{6}\right)=2\cos\left(-\frac{\pi}{6}\right)-\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right)=2\cdot\frac{\sqrt3}{2}+\frac{\sqrt3}{2}=\frac{3\sqrt3}{2},$$

$$f\left(\frac{\pi}{2}\right)=2\cos\left(\frac{\pi}{2}\right)-\sin\pi=0.$$

Следовательно, наибольшее значение равно $$\frac{3\sqrt3}{2},$$ наименьшее — $$0.$$

2) Рассмотрим функцию $$f(x)=2\sqrt3\cos x+2\sin x$$ на отрезке $$\left[-\frac{\pi}{2};\frac{\pi}{2}\right].$$

Найдём производную:

$$f'(x)=-2\sqrt3\sin x+2\cos x.$$

Критические точки определим из уравнения

$$2\cos x-2\sqrt3\sin x=0,$$

$$\cos x-\sqrt3\sin x=0,$$

$$\tan x=\frac{1}{\sqrt3}.$$

Отсюда

$$x=\frac{\pi}{6}.$$

Вычислим значения функции в концах отрезка и в критической точке:

$$f\left(-\frac{\pi}{2}\right)=2\sqrt3\cos\left(-\frac{\pi}{2}\right)+2\sin\left(-\frac{\pi}{2}\right)=-2,$$

$$f\left(\frac{\pi}{6}\right)=2\sqrt3\cos\left(\frac{\pi}{6}\right)+2\sin\left(\frac{\pi}{6}\right)=2\sqrt3\cdot\frac{\sqrt3}{2}+2\cdot\frac12=4,$$

$$f\left(\frac{\pi}{2}\right)=2\sqrt3\cos\left(\frac{\pi}{2}\right)+2\sin\left(\frac{\pi}{2}\right)=2.$$

Значит, наибольшее значение функции равно $$4,$$ наименьшее — $$-2.$$

Ответ

1) $$\frac{3\sqrt3}{2};\ 0.$$ 2) $$4;\ -2.$$



Общая оценка
4.1 / 5
Другие учебники
Другие предметы