Анализ производных и критических точек
Я работаю с несколькими математическими функциями и их производными, чтобы найти максимальные и минимальные значения. Для первой функции, по-видимому, максимум достигается при x=1. Я вычислил значения на концах отрезка и подтвердил, что максимум действительно равен -4. Затем для второй функции я нашёл минимум при x=4 со значением -3. Наконец, для третьей функции я установил минимум при x=10, получив значение -1. В целом всё сходится!
Определение области определения функции
Мне нужно показать, что область определения выражения x + 8 > 0 корректна. Интервал [-7.5, 0] определённо лежит в этой области, поскольку содержит значения, большие -8. Поэтому я задаю функцию как f = 5x - ln((x + 8)^5). Важно, чтобы функция вычислялась только там, где она определена, и я уверен, что этот интервал удовлетворяет требованиям к области определения!
Анализ уравнения
Я рассматриваю уравнение \(5/(x+8)=5(x+7)/(x+8)\) и учитываю положительность знаменателя. Мне нужно найти производную — она отрицательна при \(x < -7\) и положительна при \(x > -7\), поэтому минимум достигается при \(x = -7\). Вычисление в этой точке даёт \(f(-7) = -35\).
Возможно, мне нужно чётко объяснить обозначения; \( \ln (x + 8)^5\), вероятно, следует понимать как \(\ln((x + 8)^5)\). Я проверю ключевые шаги и представлю ответы в ясном, кратком формате.
Проверка формул и ответов
Мне нужно включить точные формулы и решить, использовать ли запятую или десятичную точку. Начать с краткого ответа — главное, поэтому я перечислю их:
- -3; 2) -1; 3) -35; 4) 10; 5) -4.
Затем я выведу каждую из них ещё раз, чтобы перепроверить все значения. Если внимательно посмотреть на изображение, #3 должна быть \(y=5x - \ln (x+8)^5\), при этом надстрочный индекс 5 расположен правильно.
Для #1 выражение имеет вид \(x\sqrt{x} - 3x + 1\), а для #2 — \((x-11)e^{x-10}\). Для #4 и #5 я также проверю интервалы. Всё выглядит правильно!
Анализ производных и значений
Я работаю над нахождением нулей производной на замкнутом интервале и сравнением значений. Для концов интервала я вычислил значения y(1), y(9) и y(4), определив минимум, равный -3. Я также вычислил x√x при 9. После проверки значений функций и их знаков я подтвердил наличие минимума и сравнил значения в другой конечной точке. Наконец, я уточнил логарифмическое выражение и его формат, чтобы избежать путаницы. Анализ производной привёл к максимуму при 1/7, подтвердив, что значения на концах интервала могут быть не нужны, поскольку таблица знаков это гарантирует.
Проверка критических точек и концов интервала
Я рассматриваю замкнутый интервал и определяю критические точки, чтобы найти глобальный максимум. Для проверки я вычислил значения на концах интервала. При 1/14 я получил, что ln(1/2) - 1/2 + 11 приблизительно равно 9.807, что меньше 10. Затем при 5/14 значение составило примерно 9.416, также меньше 10. Я указал производную, которая равна \(y' = 4x - 9 + 5/x\), и отметил её знак на положительном интервале.
Краткие ответы:
- \(\boxed{-3}\)
- \(\boxed{-1}\)
- \(\boxed{-35}\)
- \(\boxed{10}\)
- \(\boxed{-4}\)
Для поиска наименьшего или наибольшего значения на отрезке: находим производную, критические точки внутри отрезка и определяем, где функция возрастает или убывает.
№1
\[ y=x\sqrt{x}-3x+1=x^{3/2}-3x+1 \]
\[ y'=\frac32\sqrt{x}-3 =\frac32(\sqrt{x}-2) \]
\[ y'=0 \Longrightarrow \sqrt{x}=2 \Longrightarrow x=4. \]
До \(x=4\) функция убывает, после \(x=4\) возрастает, значит, в этой точке минимум:
\[ y(4)=4\cdot2-3\cdot4+1=8-12+1=-3. \]
№2
\[ y=(x-11)e^{x-10} \]
\[ y'=e^{x-10}+(x-11)e^{x-10} =e^{x-10}(x-10). \]
Так как \(e^{x-10}>0\), производная меняет знак с «−» на «+» при \(x=10\). Значит, там минимум:
\[ y(10)=(10-11)e^0=-1. \]
№3
Запись понимаем как \(\ln\bigl((x+8)^5\bigr)\). Так как \(x+8>0\),
\[ y=5x-5\ln(x+8). \]
\[ y'=5-\frac5{x+8} =\frac{5(x+7)}{x+8}. \]
Критическая точка:
\[ x=-7. \]
Функция убывает до \(x=-7\) и возрастает после него, поэтому
\[ y(-7)=5(-7)-\ln(1^5)=-35. \]
№4
\[ y=\ln(7x)-7x+11 \]
\[ y'=\frac1x-7=\frac{1-7x}{x}. \]
\[ y'=0 \Longrightarrow x=\frac17. \]
Точка \(\frac17\) принадлежит отрезку \(\left[\frac1{14};\frac5{14}\right]\). Производная меняет знак с «+» на «−», значит, это точка максимума:
\[ y\left(\frac17\right) =\ln 1-1+11=10. \]
№5
\[ y=2x^2-9x+5\ln x+3 \]
\[ y'=4x-9+\frac5x =\frac{4x^2-9x+5}{x} =\frac{(4x-5)(x-1)}x. \]
На отрезке \(\left[\frac9{10};\frac{11}{10}\right]\) находится только критическая точка \(x=1\). До неё функция возрастает, после — убывает, поэтому максимум:
\[ y(1)=2-9+5\ln1+3=-4. \]