Найдите максимум функции y=23-64x x³/3
Ответ нейросети
15 мая 2025 07:58
Конечно! Давайте подробно разберем задачу — найдём максимум функции ( y = 23 - 64x + \frac{x^3}{3} ).
Шаг 1: Запись функции
Обратим внимание, что функция выглядит так: [ y = 23 - 64x + \frac{x^3}{3}. ]
Или в более читаемом виде: [ y(x) = 23 - 64x + \frac{x^3}{3}. ]
Шаг 2: Найти первую производную функции ( y'(x) )
Для поиска экстремума (минимума или максимума), нужно найти точки, в которых производная равна нулю: [ y'(x) = \frac{d}{dx} \left( 23 - 64x + \frac{x^3}{3} \right). ]
Производная каждого члена:
- производная константы 23 равна 0,
- производная (-64x) равна (-64),
- производная (\frac{x^3}{3}) равна (\frac{3x^2}{3} = x^2).
Итого: [ y'(x) = -64 + x^2. ]
Шаг 3: Найти точки экстремума
Приравняем первую производную к нулю: [ y'(x) = 0 \Rightarrow -64 + x^2 = 0. ]
Отсюда: [ x^2 = 64, ] [ x = \pm 8. ]
Итак, точки потенциальных экстремумов: ( x = 8 ) и ( x = -8 ).
Шаг 4: Определить тип экстремума
Для этого возьмём вторую производную ( y''(x) ): [ y''(x) = \frac{d}{dx} (x^2 - 64) = 2x. ]
Теперь определим знак ( y''(x) ) в точках ( x=8 ) и ( x=-8 ):
В точке ( x=8 ): [ y''(8) = 2 \times 8 = 16 > 0, ] значит, в этой точке — локальный минимум.
В точке ( x=-8 ): [ y''(-8) = 2 \times (-8) = -16 < 0, ] значит, в этой точке — локальный максимум.
Шаг 5: Найти значения функции в точках экстремума
Подставим найденные значения ( x ) в исходную функцию:
- Для ( x=8 ): [ y(8) = 23 - 64 \times 8 + \frac{8^3}{3} = 23 - 512 + \frac{512}{3}. ]
Вычисляем: [ -512 + \frac{512}{3} = -\frac{1536}{3} + \frac{512}{3} = -\frac{1024}{3}. ]
Добавляем 23 (приведем к дроби с denom3): [ 23 = \frac{69}{3}. ]
Итог: [ y(8) = \frac{69}{3} - \frac{1024}{3} = -\frac{955}{3} \approx -318.33. ]
- Для ( x=-8 ): [ y(-8) = 23 - 64 \times (-8) + \frac{(-8)^3}{3} = 23 + 512 + \frac{-512}{3}. ]
Вычислим: [ 23 + 512 = 535, ] [ \frac{-512}{3}. ]
Запишем сумму: [ y(-8) = 535 - \frac{512}{3} = \frac{1605}{3} - \frac{512}{3} = \frac{1605 - 512}{3} = \frac{1093}{3} \approx 364.33. ]
Итог:
- В точке ( x=8 ) — локальный минимум, значение функции (\approx -318.33 ).
- В точке ( x=-8 ) — локальный максимум, значение функции (\approx 364.33 ).
Ответ:
Максимальное значение функции ( y ) — примерно (\boxed{364.33}) и достигается при ( x = -8 ).
Если нужны дополнительные разъяснения — скажите!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



