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
Мордкович (Баз и угл Ч2)
Упр.41.46 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.41.46 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

Определите абсциссы точек, в которых касательная к графику функции $$y=f(x)$$ образует тупой угол с положительным направлением оси $$x$$, если:

а) $$f(x)=\sin x+3$$;

б) $$f(x)=0{,}2x^5-\frac{10}{3}x^3+9x$$;

в) $$f(x)=\operatorname{ctg}x+9x$$;

г) $$f(x)=x^4-\frac{1}{3}x^3+21$$.

Подробный ответ

Тангенс угла между касательной к графику функции и положительным направлением оси $$x$$ равен производной в точке касания. Если касательная образует тупой угол, то

$$90^\circ<\alpha<180^\circ,$$

значит, $$\tan \alpha<0,$$ то есть нужно найти те $$x,$$ при которых $$f'(x)<0.$$

а)

$$f(x)=\sin x+3,$$

$$f'(x)=\cos x.$$

Тогда

$$\cos x<0.$$

Это выполняется во II и III четвертях:

$$\frac{\pi}{2}+2\pi n<x<\frac{3\pi}{2}+2\pi n,\quad n\in\mathbb Z.$$

б)

$$f(x)=0{,}2x^5-\frac{10}{3}x^3+9x,$$

$$f'(x)=0{,}2\cdot 5x^4-\frac{10}{3}\cdot 3x^2+9=x^4-10x^2+9.$$

Решим неравенство:

$$x^4-10x^2+9<0.$$

Пусть $$y=x^2,$$ тогда

$$y^2-10y+9<0,$$

$$\left(y-1\right)\left(y-9\right)<0,$$

откуда

$$1<y<9.$$

Возвращаясь к $$x,$$ получаем

$$1<x^2<9,$$

то есть

$$x\in(-3;-1)\cup(1;3).$$

в)

$$f(x)=\operatorname{ctg}x+9x,$$

$$f'(x)=-\frac{1}{\sin^2 x}+9.$$

Требуется

$$-\frac{1}{\sin^2 x}+9<0,$$

$$9<\frac{1}{\sin^2 x},$$

$$\sin^2 x<\frac{1}{9},$$

$$-\frac{1}{3}<\sin x<\frac{1}{3},\quad \sin x\neq 0.$$

Следовательно,

$$\pi n-\arcsin\frac{1}{3}<x<\pi n+\arcsin\frac{1}{3},\quad n\in\mathbb Z.$$

г)

$$f(x)=x^4-\frac{1}{3}x^3+21,$$

$$f'(x)=4x^3-x^2.$$

Решим неравенство:

$$4x^3-x^2<0,$$

$$x^2(4x-1)<0.$$

Так как $$x^2\ge 0,$$ то произведение отрицательно при

$$x\neq 0,\quad 4x-1<0.$$

Значит,

$$x<\frac{1}{4},\quad x\neq 0,$$

то есть

$$x\in(-\infty;0)\cup\left(0;\frac{1}{4}\right).$$

Ответ

а) $$x\in\left(\frac{\pi}{2}+2\pi n;\frac{3\pi}{2}+2\pi n\right),\ n\in\mathbb Z.$$

б) $$x\in(-3;-1)\cup(1;3).$$

в) $$\pi n-\arcsin\frac{1}{3}<x<\pi n+\arcsin\frac{1}{3},\ n\in\mathbb Z.$$

г) $$x\in(-\infty;0)\cup\left(0;\frac{1}{4}\right).$$



Общая оценка
5 / 5
Другие учебники
Другие предметы