Найдите максимум функции y=23-64x x³/3
Ответ нейросети
15 мая 2025 07:57
Конечно, давайте подробно решим задачу: найти максимум функции ( y = 23 - 64x + \frac{x^3}{3} ).
Шаг 1: Запись функции
Функция:
[ y(x) = 23 - 64x + \frac{x^3}{3} ]
Шаг 2: Найти критические точки — это точки, где производная равна нулю или не существует
Вычислим первую производную ( y'(x) ):
[ y'(x) = \frac{d}{dx}\left(23 - 64x + \frac{x^3}{3}\right) ]
Производная каждого слагаемого:
- ( \frac{d}{dx}(23) = 0 )
- ( \frac{d}{dx}(-64x) = -64 )
- ( \frac{d}{dx}\left(\frac{x^3}{3}\right) = \frac{3x^2}{3} = x^2 )
Итак,
[ y'(x) = -64 + x^2 ]
Шаг 3: Найти критические точки, решая уравнение ( y'(x) = 0 )
[ -64 + x^2 = 0 \Rightarrow x^2 = 64 \Rightarrow x = \pm 8 ]
Критические точки: ( x = 8 ) и ( x = -8 ).
Шагон 4: Определить виды критических точек — максимум или минимум
Для этого возьмём вторую производную:
[ y''(x) = \frac{d}{dx} y'(x) = \frac{d}{dx}(-64 + x^2) = 2x ]
Подставляем значения критических точек:
- Для ( x = 8 ):
[ y''(8) = 2 \times 8 = 16 > 0 ]
Это означает, что в точке ( x=8 ) функция имеет минимум.
- Для ( x = -8 ):
[ y''(-8) = 2 \times (-8) = -16 < 0 ]
Это означает, что в точке ( x=-8 ) функция достигает максимума.
Шаг 5: Вычисляем значение функции в точках критических точек
- В точке максимума ( x = -8 ):
[ y(-8) = 23 - 64(-8) + \frac{(-8)^3}{3} ]
Рассчитаем по частям:
[ -64 \times (-8) = 512 ] [ (-8)^3 = -512 ] [ \frac{-512}{3} = -\frac{512}{3} ]
Теперь сложим все:
[ y(-8) = 23 + 512 - \frac{512}{3} ]
Приведем к общему знаменателю:
[ 23 + 512 = 535 ] [ y(-8) = 535 - \frac{512}{3} = \frac{535 \times 3}{3} - \frac{512}{3} = \frac{1605 - 512}{3} = \frac{1093}{3} ]
- В точке минимума ( x = 8 ):
[ y(8) = 23 - 64 \times 8 + \frac{8^3}{3} ]
Рассчитаем:
[ -64 \times 8 = -512 ] [ 8^3 = 512 ] [ \frac{512}{3} ]
Тогда:
[ y(8) = 23 - 512 + \frac{512}{3} = (23 - 512) + \frac{512}{3} = -489 + \frac{512}{3} ]
Объединим в дроби:
[ -489 = -\frac{1467}{3} ] [ y(8) = -\frac{1467}{3} + \frac{512}{3} = \frac{-1467 + 512}{3} = \frac{-955}{3} ]
Ответ:
- Максимум функции достигается при ( x = -8 ), и его значение равно:
[ \boxed{\frac{1093}{3} \approx 364.33} ]
- Минимум — при ( x=8 ), значение:
[ \boxed{-\frac{955}{3} \approx -318.33} ]
Если нужно, я могу помочь и с графиком или более подробным объяснением.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



