На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 943 - § 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

943 упражнение:

Из всех прямоугольников, площадь которых равна \( 9 \text{ см}^2 \), найти прямоугольник с наименьшим периметром.

1)
Ответ

Решение:

Шаг 1: Составляем функцию, которую нужно минимизировать.

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

Площадь: \( S = xy = 9 \implies y = \frac{9}{x} \).

Периметр: \( P = 2(x + y) \).

Подставим \( y \):

\( P(x) = 2(x + \frac{9}{x}) = 2x + \frac{18}{x} \).

Промежуток для \( x \) — \( (0; +\infty) \), так как \( x \) — длина стороны.

Шаг 2: Находим производную функции.

Перепишем функцию: \( P(x) = 2x + 18x^{-1} \).

\( P'(x) = (2x + 18x^{-1})' = 2 - 18x^{-2} = 2 - \frac{18}{x^2} = \frac{2x^2 - 18}{x^2} = \frac{2(x^2 - 9)}{x^2} \).

Шаг 3: Находим критические точки.

Приравниваем производную к нулю (учитывая, что \( x \neq 0 \)):

\( 2(x^2 - 9) = 0 \implies x^2 = 9 \)

Так как \( x > 0 \): \( x = 3 \).

Критическая точка: \( x = 3 \).

Шаг 4: Исследуем знак производной.

Так как \( x > 0 \), знаменатель \( x^2 > 0 \), поэтому знак \( P'(x) \) совпадает со знаком числителя \( 2(x^2 - 9) \).

  • Если \( 0 < x < 3 \): \( x^2 < 9 \), значит \( P'(x) < 0 \). Функция убывает.
  • Если \( x > 3 \): \( x^2 > 9 \), значит \( P'(x) > 0 \). Функция возрастает.

Поскольку при переходе через \( x = 3 \) производная меняет знак с «−» на «+», то \( x = 3 \) является точкой минимума. Периметр будет наименьшим.

Шаг 5: Находим вторую сторону.

При \( x = 3 \): \( y = \frac{9}{3} = 3 \).

Так как \( x = y = 3 \text{ см} \), то искомый прямоугольник — это квадрат.

Ответ: Прямоугольник с наименьшим периметром — это квадрат со стороной \( 3 \text{ см} \).

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.