Для нахождения наименьшего и наибольшего значения функции \( y = \sin x \) на отрезке \( [\frac{\pi}{4}; \frac{5\pi}{3}] \), следует выполнить следующие шаги:
Определить значения функции на границах отрезка:
- Посчитаем \( y \) в начале и в конце отрезка: \[ y\left(\frac{\pi}{4}\right) = \sin\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.707 \] \[ y\left(\frac{5\pi}{3}\right) = \sin\left(\frac{5\pi}{3}\right) = \sin\left(2\pi - \frac{\pi}{3}\right) = -\sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = -\frac{\sqrt{3}}{2} \approx -0.866 \]
Найти критические точки функции: Для этого нужно найти производную функции \( y = \sin x \) и приравнять её к нулю. \[ \frac{dy}{dx} = \cos x \] Уравнение \( \cos x = 0 \) имеет решения \( x = \frac{\pi}{2} + k\pi \) (где \( k \) — целое число). В пределах нашего интервала \( [\frac{\pi}{4}; \frac{5\pi}{3}] \) находится только одна критическая точка:
- \( x = \frac{\pi}{2} \)
Вычислить значение функции в критической точке: \[ y\left(\frac{\pi}{2}\right) = \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1 \]
Сравнить все найденные значения: Значения функции:
- \( y\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.707 \)
- \( y\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1 \)
- \( y\left(\frac{5\pi}{3}\right) = -\frac{\sqrt{3}}{2} \approx -0.866 \)
Определить наименьшее и наибольшее значения:
- Наибольшее значение на отрезке: \( 1 \)
- Наименьшее значение на отрезке: \( -\frac{\sqrt{3}}{2} \)
Таким образом, наименьшее значение функции \( y = \sin x \) на отрезке \( [\frac{\pi}{4}; \frac{5\pi}{3}] \) равно \( -\frac{\sqrt{3}}{2} \), а наибольшее значение равно \( 1 \).
