Анализ функции
Мне нужно решить f = 2 cos x - (18/π)x + 4. Интервал отрицательный, и я вычислил производную y' = -2 sin x - (18/π). Приравнивание её к нулю даёт sin x = -9/π, что невозможно, поскольку это значение меньше -1. Исследуя производную, я нахожу, что она всегда отрицательна, что указывает на строгое убывание функции на интервале. Следовательно, максимум достигается в левой конечной точке, где x = -2π/3, а cos(-2π/3) = -1/2.
Вычисление значений функции и производных
Я проверяю конечные точки, чтобы понять, достаточно ли знака производной. Отмечаю, что для y(1/22) я получаю ln(1/2) - 1/2 + 9, что упрощается до 8.5. Для y(5/22) результат равен ln(5/2) - 5/2 + 9, приблизительно 7.416; оба значения меньше 8. Мне нужно сравнить их более тщательно. Для производной y' = -2 sin x - 18/pi видно, что она меньше нуля, поэтому я дополнительно проанализирую это.
Краткий ответ:
- \(\boxed{8}\) при \(x=\frac{1}{11}\).
- \(\boxed{15}\) при \(x=-\frac{2\pi}{3}\).
5. \(y=\ln(11x)-11x+9\), \(x\in\left[\frac1{22};\frac5{22}\right]\)
Найдём производную:
\[ y'=\frac1x-11. \]
Критическая точка:
\[ \frac1x-11=0 \quad\Longrightarrow\quad x=\frac1{11}. \]
Она принадлежит данному отрезку. При \(x<\frac1{11}\) производная положительна, а при \(x>\frac1{11}\) — отрицательна. Значит, в этой точке функция достигает максимума:
\[ y\left(\frac1{11}\right) =\ln\left(11\cdot\frac1{11}\right) -11\cdot\frac1{11}+9 =\ln 1-1+9=8. \]
Проверка концов отрезка:
\[ y\left(\frac1{22}\right)=\ln\frac12+\frac{17}{2}\approx7{,}81, \]
\[ y\left(\frac5{22}\right)=\ln\frac52+\frac{13}{2}\approx7{,}42. \]
Следовательно, наибольшее значение — \(\boxed{8}\).
6. \(y=2\cos x-\frac{18}{\pi}x+4\), \(x\in\left[-\frac{2\pi}{3};0\right]\)
Производная:
\[ y'=-2\sin x-\frac{18}{\pi}. \]
Так как \(\sin x\ge -1\), то
\[ y'\le 2-\frac{18}{\pi}<0. \]
Функция убывает на всём отрезке, поэтому максимум достигается в левой конечной точке:
\[ y\left(-\frac{2\pi}{3}\right) =2\cos\left(-\frac{2\pi}{3}\right) -\frac{18}{\pi}\left(-\frac{2\pi}{3}\right)+4. \]
\[ y=-1+12+4=15. \]
Ответ: \(\boxed{15}\).