реши с пояснениями
Краткий ответ: \(t=14{,}3\) с.
Скорость — это производная координаты: \[ v(t)=x'(t)=(5t^2-16t-20)'=10t-16. \]
Так как дана скорость по модулю, составим уравнение: \[ |10t-16|=127. \]
Рассмотрим два случая:
\[ 10t-16=127 \Rightarrow 10t=143 \Rightarrow t=14{,}3\text{ с}. \]
\[ 10t-16=-127 \Rightarrow 10t=-111 \Rightarrow t=-11{,}1\text{ с}. \]
Отрицательное время не подходит, поэтому: \[ \boxed{14{,}3\text{ с}} \]
Проверка: \[ v(14{,}3)=10\cdot14{,}3-16=127\text{ м/с}. \]
Обсуждение
10 сообщенийРеши с пояснениями
а) \(f(x)=(-2x-13)e^{4x+1}\)
Найдём производную по правилу произведения:
\[ f'(x)=(-2)e^{4x+1}+(-2x-13)\cdot 4e^{4x+1}. \]
Вынесем \(e^{4x+1}\):
\[ f'(x)=e^{4x+1}\bigl(-2+4(-2x-13)\bigr) =-e^{4x+1}(8x+54). \]
Поскольку \(e^{4x+1}>0\), приравниваем к нулю только скобки:
\[ 8x+54=0, \qquad x=-\frac{54}{8}=-\frac{27}{4}. \]
При \(x<-\frac{27}{4}\) функция возрастает, а при \(x>-\frac{27}{4}\) убывает. Значит, это точка максимума:
\[ \boxed{x_{\max}=-\frac{27}{4}}. \]
Если нужна координата точки на графике:
\[ f\left(-\frac{27}{4}\right)=\frac12e^{-26}, \]
поэтому точка максимума:
\[ \boxed{\left(-\frac{27}{4};\frac{e^{-26}}2\right)}. \]
б) \(\displaystyle f(x)=-2\ln\bigl((-8x+6)^{-7}\bigr)+8x+3\)
Область определения:
\[ -8x+6>0 \quad\Rightarrow\quad x<\frac34. \]
Используем свойство логарифма:
\[ \ln\bigl((-8x+6)^{-7}\bigr) =-7\ln(-8x+6). \]
Тогда
\[ f(x)=14\ln(-8x+6)+8x+3. \]
Находим производную:
\[ f'(x)=14\cdot\frac{-8}{-8x+6}+8 =-\frac{112}{-8x+6}+8. \]
Приравниваем к нулю:
\[ -\frac{112}{-8x+6}+8=0, \]
\[ 8(-8x+6)=112, \]
\[ -64x+48=112, \]
\[ -64x=64, \qquad x=-1. \]
До точки \(x=-1\) функция возрастает, после неё — убывает. Следовательно,
\[ \boxed{x_{\max}=-1}. \]
Координата точки максимума:
\[ f(-1)=-2\ln(14^{-7})-8+3 =14\ln14-5. \]
\[ \boxed{(-1;\,14\ln14-5)}. \]
Ответы для полей:
\[ \boxed{-\frac{27}{4}} \qquad\text{и}\qquad \boxed{-1}. \]
Реши с объяснением
а) \(\displaystyle f(x)=10-9x+2x\sqrt{x}\)
Область определения:
\[ x\ge 0. \]
Представим последний член как степень:
\[ 2x\sqrt{x}=2x^{3/2}. \]
Находим производную:
\[ f'(x)=-9+3\sqrt{x}. \]
Приравняем производную к нулю:
\[ -9+3\sqrt{x}=0, \]
\[ 3\sqrt{x}=9, \qquad \sqrt{x}=3, \qquad x=9. \]
При \(0<x<9\) производная отрицательна, а при \(x>9\) — положительна. Значит, в точке \(x=9\) функция меняет убывание на возрастание, поэтому это точка минимума.
\[ \boxed{x_{\min}=9} \]
Значение функции:
\[ f(9)=10-9\cdot9+2\cdot9\cdot3=-17. \]
Координаты точки минимума:
\[ \boxed{(9;\,-17)}. \]
б) \(\displaystyle f(x)=\frac12x^4+5x^3\)
Найдём производную:
\[ f'(x)=2x^3+15x^2. \]
Вынесем общий множитель:
\[ f'(x)=x^2(2x+15). \]
Приравняем производную к нулю:
\[ x^2(2x+15)=0. \]
Отсюда:
\[ x=0 \quad\text{или}\quad 2x+15=0, \]
\[ x=-\frac{15}{2}. \]
Знак производной определяется выражением \(2x+15\), так как \(x^2\ge0\):
- при \(x<-\frac{15}{2}\) функция убывает;
- при \(x>-\frac{15}{2}\) функция возрастает.
Следовательно, точка минимума:
\[ \boxed{x_{\min}=-\frac{15}{2}}. \]
Значение функции в этой точке:
\[ f\left(-\frac{15}{2}\right) =-\frac{16875}{32}. \]
Координаты точки минимума:
\[ \boxed{\left(-\frac{15}{2};-\frac{16875}{32}\right)}. \]
В поля нужно вписать:
\[ \boxed{9} \qquad\text{и}\qquad \boxed{-\frac{15}{2}}. \]
Реши с объяснением
а) \(\displaystyle f(x)=10-9x+2x\sqrt{x}\)
Область определения:
\[ x\ge 0. \]
Представим \(2x\sqrt{x}\) как \(2x^{3/2}\). Тогда
\[ f'(x)=-9+3\sqrt{x}. \]
Найдём критическую точку:
\[ -9+3\sqrt{x}=0 \quad\Rightarrow\quad \sqrt{x}=3 \quad\Rightarrow\quad x=9. \]
При \(0\le x<9\) функция убывает, а при \(x>9\) возрастает. Значит, минимум достигается при
\[ \boxed{x=9}. \]
б) \(\displaystyle f(x)=\frac12x^4+5x^3\)
Найдём производную:
\[ f'(x)=2x^3+15x^2=x^2(2x+15). \]
Приравняем её к нулю:
\[ x^2(2x+15)=0. \]
Отсюда:
\[ x=0 \quad\text{или}\quad x=-\frac{15}{2}. \]
Знак производной меняется с «−» на «+» при
\[ x=-\frac{15}{2}, \]
поэтому в этой точке функция имеет минимум. В точке \(x=0\) смены знака нет.
\[ \boxed{x=-\frac{15}{2}}. \]
Ответ для полей:
\[ \boxed{9;\quad -\frac{15}{2}} \]
Объясни кратко и понятно
Функция \(f(x)\) имеет максимум там, где её производная \(f'(x)\):
- была положительной (\(f\) возрастала),
- а затем стала отрицательной (\(f\) начала убывать).
На графике \(f'(x)\) это переходы через ось \(Ox\) сверху вниз. На отрезке \([-10;11]\) таких переходов 4.
\[ \boxed{4} \]
Реши с объяснением
Производная положительна в тех точках, где график функции возрастает слева направо.
На рисунке график возрастает:
- на левом подъёме — в 1 отмеченной точке;
- перед большим максимумом — в 3 отмеченных точках;
- после маленького минимума справа — в 1 отмеченной точке.
Всего:
\[ 1+3+1=\boxed{5}. \]
Ответ: \(\boxed{5}\).