Найдите точку максимума функции y=(-4x-6)e^2x-7
Ответ нейросети
03 марта 2025 07:43
Чтобы найти точку максимума функции ( y = (-4x - 6)e^{2x} - 7 ), нужно выполнить несколько шагов: найти производную, определить критические точки и проверить, являются ли они максимумами или минимумами.
Шаг 1: Найдем производную функции
Для поиска критических точек, начнем с нахождения производной функции ( y ). Используем правило произведения для дифференцирования.
Функция состоит из двух частей: ( u = -4x - 6 ) и ( v = e^{2x} ).
Теперь найдем производную по правилу произведения ( (uv)' = u'v + uv' ).
- ( u' = -4 )
- ( v' = 2e^{2x} ) (по правилу дифференцирования экспоненты)
Теперь подставляем в формулу:
[ y' = u'v + uv' = (-4)e^{2x} + (-4x - 6)(2e^{2x}) ]
Упрощаем:
[ y' = -4e^{2x} - (8x + 12)e^{2x} ] [ y' = (-4 - 8x - 12)e^{2x} = (-8x - 16)e^{2x} ]
Шаг 2: Найдем критические точки
Чтобы найти критические точки, приравняем производную к нулю:
[ (-8x - 16)e^{2x} = 0 ]
Поскольку ( e^{2x} \neq 0 ) для любого ( x ), у нас остается уравнение:
[ -8x - 16 = 0 ]
Решаем это уравнение:
[ -8x = 16 ] [ x = -2 ]
Шаг 3: Проверим, является ли найденная точка максимумом или минимумом
Для этого воспользуемся вторым производным тестом. Найдем вторую производную ( y'' ).
Дифференцируем первую производную ( y' = (-8x - 16)e^{2x} ):
Используем правило произведения снова:
- ((-8x - 16)' = -8)
- ((e^{2x})' = 2e^{2x})
Теперь находим вторую производную:
[ y'' = (-8)e^{2x} + (-8x - 16)(2e^{2x}) ]
Соберем все вместе:
[ y'' = -8e^{2x} - (16x + 32)e^{2x} = (-8 - 16x - 32)e^{2x} ] [ y'' = (-16x - 40)e^{2x} ]
Теперь подставим ( x = -2 ):
[ y''(-2) = (-16(-2) - 40)e^{-4} = (32 - 40)e^{-4} = -8e^{-4} ]
Так как ( y''(-2) < 0 ), это указывает на то, что у нас есть максимум в точке ( x = -2 ).
Вывод
Координаты точки максимума:
Теперь, чтобы найти значение функции в этой точке, подставим ( x = -2 ) в исходное уравнение:
[ y(-2) = (-4(-2) - 6)e^{-4} - 7 = (8 - 6)e^{-4} - 7 ] [ y(-2) = 2e^{-4} - 7 ]
Таким образом, точка максимума функции ( y ) имеет координаты:
[ \boxed{\left(-2, 2e^{-4} - 7\right)} ]
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



