На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 942 - § 52 (Наибольшее и наименьшее значения функции) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 9 Страницы: 277, 280, 281, 282
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

942 упражнение:

Из всех прямоугольников с периметром \( p \) найти прямоугольник с наибольшей площадью.

1)
Ответ

Решение:

Шаг 1: Составляем функцию, которую нужно максимизировать.

Пусть стороны прямоугольника равны \( x \) и \( y \). По условию:

Периметр: \( P = 2(x + y) = p \implies x + y = \frac{p}{2} \implies y = \frac{p}{2} - x \).

Площадь: \( S = xy \).

Подставим \( y \):

\( S(x) = x(\frac{p}{2} - x) = \frac{p}{2}x - x^2 \).

Так как \( x \) и \( y \) — длины сторон, они должны быть положительными: \( x > 0 \) и \( y > 0 \). Из \( y = \frac{p}{2} - x > 0 \) следует \( x < \frac{p}{2} \). Таким образом, область определения функции: \( (0; \frac{p}{2}) \).

Шаг 2: Находим производную функции.

\( S'(x) = (\frac{p}{2}x - x^2)' = \frac{p}{2} - 2x \).

Шаг 3: Находим критические точки.

Приравниваем производную к нулю:

\( \frac{p}{2} - 2x = 0 \)

\( 2x = \frac{p}{2} \implies x = \frac{p}{4} \).

Критическая точка \( x = \frac{p}{4} \), которая принадлежит промежутку \( (0; \frac{p}{2}) \).

Шаг 4: Исследуем знак производной.

\( S'(x) = \frac{p}{2} - 2x = 2(\frac{p}{4} - x) \).

  • Если \( 0 < x < \frac{p}{4} \): \( S'(x) > 0 \). Функция возрастает.
  • Если \( \frac{p}{4} < x < \frac{p}{2} \): \( S'(x) < 0 \). Функция убывает.

Поскольку при переходе через \( x = \frac{p}{4} \) производная меняет знак с «+» на «−», то \( x = \frac{p}{4} \) является точкой максимума. Площадь будет наибольшей.

Шаг 5: Находим вторую сторону.

При \( x = \frac{p}{4} \): \( y = \frac{p}{2} - x = \frac{p}{2} - \frac{p}{4} = \frac{p}{4} \).

Так как \( x = y = \frac{p}{4} \), то искомый прямоугольник — это квадрат.

Ответ: Прямоугольник с наибольшей площадью — это квадрат со стороной \( \frac{p}{4} \).

Что применять при решении

Нахождение наибольшего и наименьшего значений непрерывной функции на отрезке

Пусть функция \(f(x)\) непрерывна на отрезке \([a; b]\). Для нахождения наибольшего и наименьшего значений функции на этом отрезке необходимо выполнить следующие шаги: 1) Найти значения функции на концах отрезка, т. е. числа \(f(a)\) и \(f(b)\). 2) Найти её значения в тех критических точках, которые принадлежат интервалу \((a; b)\). 3) Из всех найденных значений выбрать наибольшее и наименьшее.
Критические точки - это точки, где производная \(f'(x)\) равна нулю или не существует.

Нахождение экстремумов функции

Точки экстремума (минимума и максимума) функции могут быть найдены среди её критических точек. Если при переходе через критическую точку производная \(f'(x)\) меняет знак с «+» на «−», то это точка максимума; если с «−» на «+», то это точка минимума.
Точки экстремума \(x_0\): \(f'(x_0) = 0\) или \(f'(x_0)\) не существует.

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие упражнения из параграфа § 52

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 9
Параграф
§ 52 — Наибольшее и наименьшее значения функции
Учебник
Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
Автор
Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год
2025

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.