Найти точку минимума функции у=2/3х корень х -2х+1
Ответ нейросети
17 марта 2025 11:35
Чтобы найти точку минимума функции ( y = \frac{2}{3}x \sqrt{x} - 2x + 1 ), мы будем следовать нескольким шагам. Прежде всего, нам нужно найти производную функции и решить уравнение, равное нулю. Затем мы можем использовать вторую производную для проверки, действительно ли у нас минимум.
Шаг 1: Найдем производную функции
Находим производную ( y' ):
- Функция ( y = \frac{2}{3} x \sqrt{x} - 2x + 1 ) можно упростить для удобства:
- ( \sqrt{x} = x^{1/2} )
- Таким образом, ( \frac{2}{3} x \sqrt{x} = \frac{2}{3} x \cdot x^{1/2} = \frac{2}{3} x^{3/2} ).
Теперь у нас есть: [ y = \frac{2}{3} x^{3/2} - 2x + 1 ]
- Теперь найдем производную: [ y' = \frac{d}{dx} \left( \frac{2}{3} x^{3/2} \right) - \frac{d}{dx}(2x) + \frac{d}{dx}(1) ]
Используем правило дифференцирования: ( \frac{d}{dx}(x^n) = n x^{n-1} ):
- Для первой части: ( \frac{2}{3} \cdot \frac{3}{2} x^{1/2} = x^{1/2} ).
- Для второй части: ( -2 ).
- Для константы: ( 0 ).
Следовательно, [ y' = x^{1/2} - 2 ]
Шаг 2: Найдем критические точки
Ставим первую производную равной нулю для нахождения критических точек: [ x^{1/2} - 2 = 0 ] [ x^{1/2} = 2 ] Теперь возведем обе стороны в квадрат: [ x = 4 ]
Шаг 3: Проверим, является ли это минимумом
Для этого найдем вторую производную ( y'' ): [ y' = x^{1/2} - 2 ] [ y'' = \frac{d}{dx}(x^{1/2}) = \frac{1}{2} x^{-1/2} = \frac{1}{2\sqrt{x}} ]
Теперь подставим найденное значение ( x = 4 ): [ y''(4) = \frac{1}{2\sqrt{4}} = \frac{1}{2 \cdot 2} = \frac{1}{4} ]
Так как ( y''(4) > 0 ), это подтверждает, что в точке ( x = 4 ) действительно есть минимум.
Шаг 4: Найдем значение функции в точке минимума
Теперь давайте найдем значение функции в этой точке: [ y(4) = \frac{2}{3}(4)^{3/2} - 2(4) + 1 ] Сначала найдем ( (4)^{3/2} = (4^1)^{3/2} = 4^{3/2} = 8 ): [ y(4) = \frac{2}{3} \cdot 8 - 8 + 1 = \frac{16}{3} - 8 + 1 ] Преобразуем: [ 8 = \frac{24}{3}, \quad 1 = \frac{3}{3} \implies y(4) = \frac{16}{3} - \frac{24}{3} + \frac{3}{3} = \frac{16 - 24 + 3}{3} = \frac{-5}{3} ]
Ответ
Таким образом, точка минимума функции ( y = \frac{2}{3}x \sqrt{x} - 2x + 1 ) находится в точке ( (4, -\frac{5}{3}) ).
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



