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.46.22 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Мордкович, Семенов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Мордкович, Семенов

Упр.46.22 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)

Задача

а) $$y=x^2-4x+5+|1-x|,\quad [0;4]$$;

б) $$y=|x^3-1|-3x,\quad [-1;3]$$.

Подробный ответ

Для нахождения наибольшего и наименьшего значений функции на отрезке найдём производную и исследуем стационарные точки.

а) $$y=\sin^2\frac{x}{2}\cdot \sin x,\quad x\in[-\pi;0]$$

Найдём производную:

$$y’=\left(\sin^2\frac{x}{2}\right)’\sin x+\sin^2\frac{x}{2}\cdot(\sin x)’.$$

Так как $$\left(\sin^2\frac{x}{2}\right)’=\sin\frac{x}{2}\cos\frac{x}{2}=\frac12\sin x,$$ то

$$y’=\frac12\sin x\cdot \sin x+\sin^2\frac{x}{2}\cos x.$$

Используем формулу $$\sin^2\frac{x}{2}=\frac{1-\cos x}{2}$$:

$$y’=\frac12\sin^2 x+\frac{1-\cos x}{2}\cos x.$$

Умножим на $$2$$:

$$\sin^2 x+(1-\cos x)\cos x=0.$$

Пусть $$t=\cos x$$, тогда $$\sin^2 x=1-t^2$$. Получаем:

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

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

Решаем квадратное уравнение:

$$D=1+8=9,\qquad t_{1,2}=\frac{1\pm 3}{4}.$$

Отсюда

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

Значит,

$$\cos x=1 \quad \text{или} \quad \cos x=-\frac12.$$

На отрезке $$[-\pi;0]$$ получаем точки:

$$x=-\pi,\quad x=-\frac{2\pi}{3},\quad x=0.$$

Вычислим значения функции:

$$y(-\pi)=\sin^2\left(-\frac{\pi}{2}\right)\sin(-\pi)=1\cdot 0=0,$$

$$y\left(-\frac{2\pi}{3}\right)=\sin^2\left(-\frac{\pi}{3}\right)\sin\left(-\frac{2\pi}{3}\right) =\left(\frac{\sqrt3}{2}\right)^2\cdot\left(-\frac{\sqrt3}{2}\right) =-\frac{3\sqrt3}{8},$$

$$y(0)=\sin^2 0\cdot \sin 0=0.$$

Следовательно,

$$y_{\min}=-\frac{3\sqrt3}{8},\qquad y_{\max}=0.$$

б) $$y=\cos^2\frac{x}{2}\cdot \cos x,\quad x\in[0;\pi]$$

Найдём производную:

$$y’=\left(\cos^2\frac{x}{2}\right)’\cos x+\cos^2\frac{x}{2}\cdot(\cos x)’.$$

Так как $$\left(\cos^2\frac{x}{2}\right)’=-\frac12\sin x,$$ то

$$y’=-\frac12\sin x\cos x-\cos^2\frac{x}{2}\sin x.$$

Используем формулу $$\cos^2\frac{x}{2}=\frac{1+\cos x}{2}$$:

$$y’=-\frac12\sin x\cos x-\frac{1+\cos x}{2}\sin x =-\frac12\sin x(1+2\cos x).$$

Так как $$1+2\cos x=2\cos^2\frac{x}{2}$$, получаем удобный вид:

$$y’=-\sin x\cos^2\frac{x}{2}.$$

Стационарные точки на $$[0;\pi]$$:

$$\sin x=0 \quad \text{или} \quad \cos\frac{x}{2}=0.$$

Отсюда

$$x=0,\quad x=\pi.$$

Проверим значения функции в концах отрезка:

$$y(0)=\cos^2 0\cdot \cos 0=1,$$

$$y(\pi)=\cos^2\frac{\pi}{2}\cdot \cos\pi=0\cdot(-1)=0.$$

Внутренних точек, дающих меньшее значение, нет, поэтому

$$y_{\min}=0,\qquad y_{\max}=1.$$

Ответ

а) $$y_{\min}=-\frac{3\sqrt3}{8},\ y_{\max}=0$$; б) $$y_{\min}=0,\ y_{\max}=1$$.



Общая оценка
4.7 / 5
Другие учебники
Другие предметы