Какое наименьшее значение принимает функция y=x√x-18x+15 при изменении значения x на отрезке?
Морской_Пляж
Чтобы найти наименьшее значение функции \(y = x\sqrt{x} - 18x + 15\) на заданном отрезке, нам понадобится проанализировать ее поведение.
Шаг 1: Найдем критические точки функции. Для этого сначала найдем производную функции \(y\) по \(x\):
\[
y" = \frac{d}{dx}(x\sqrt{x} - 18x + 15)
\]
Применим правило дифференцирования для каждого из слагаемых, учитывая, что \(\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) = \frac{1}{2\sqrt{x}}\):
\[
y" = \frac{d}{dx}(x)\sqrt{x} + x\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) - 18\frac{d}{dx}(x) = \sqrt{x} + \frac{x}{2\sqrt{x}} - 18
\]
Упростим это выражение:
\[
y" = \frac{3x}{2\sqrt{x}} - 18
\]
Шаг 2: Найдем точки, где производная равна нулю, и точки разрыва. Для этого приравняем \(y"\) к нулю и решим уравнение:
\[
\frac{3x}{2\sqrt{x}} - 18 = 0
\]
Сначала упростим уравнение:
\[
\frac{3x}{2\sqrt{x}} = 18
\]
Умножим обе части на \(\frac{2\sqrt{x}}{3}\), чтобы избавиться от знаменателя:
\[
x = 12\sqrt{x}
\]
Возведем обе части уравнения в квадрат:
\[
x^2 = 12^2 \cdot x
\]
\[
x^2 - 144x = 0
\]
Разложим это уравнение на множители:
\[
x(x - 144) = 0
\]
Таким образом, у нас две критические точки: \(x = 0\) и \(x = 144\).
Шаг 3: Определим поведение функции на отрезке \([0, 144]\) и на границах этого отрезка.
Подставим \(x = 0\) в исходную функцию \(y = x\sqrt{x} - 18x + 15\):
\[
y(0) = 0\sqrt{0} - 18 \cdot 0 + 15 = 15
\]
Теперь подставим \(x = 144\):
\[
y(144) = 144\sqrt{144} - 18 \cdot 144 + 15
\]
\[
y(144) = 144 \cdot 12 - 2592 + 15 = 1728 - 2592 + 15 = -849
\]
Таким образом, на границах отрезка \([0, 144]\) функция принимает значения: \(y = 15\) и \(y = -849\).
Чтобы определить, какое из значений -- наименьшее, проверим значения функции в критических точках \(x = 0\) и \(x = 144\).
Подставим \(x = 0\) в функцию \(y = x\sqrt{x} - 18x + 15\):
\[
y(0) = 0\sqrt{0} - 18 \cdot 0 + 15 = 15
\]
Подставим \(x = 144\):
\[
y(144) = 144\sqrt{144} - 18 \cdot 144 + 15
\]
\[
y(144) = 144 \cdot 12 - 2592 + 15 = 1728 - 2592 + 15 = -849
\]
Таким образом, наименьшее значение функции достигается в точке \(x = 144\) и равно \(y = -849\).
Шаг 1: Найдем критические точки функции. Для этого сначала найдем производную функции \(y\) по \(x\):
\[
y" = \frac{d}{dx}(x\sqrt{x} - 18x + 15)
\]
Применим правило дифференцирования для каждого из слагаемых, учитывая, что \(\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) = \frac{1}{2\sqrt{x}}\):
\[
y" = \frac{d}{dx}(x)\sqrt{x} + x\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) - 18\frac{d}{dx}(x) = \sqrt{x} + \frac{x}{2\sqrt{x}} - 18
\]
Упростим это выражение:
\[
y" = \frac{3x}{2\sqrt{x}} - 18
\]
Шаг 2: Найдем точки, где производная равна нулю, и точки разрыва. Для этого приравняем \(y"\) к нулю и решим уравнение:
\[
\frac{3x}{2\sqrt{x}} - 18 = 0
\]
Сначала упростим уравнение:
\[
\frac{3x}{2\sqrt{x}} = 18
\]
Умножим обе части на \(\frac{2\sqrt{x}}{3}\), чтобы избавиться от знаменателя:
\[
x = 12\sqrt{x}
\]
Возведем обе части уравнения в квадрат:
\[
x^2 = 12^2 \cdot x
\]
\[
x^2 - 144x = 0
\]
Разложим это уравнение на множители:
\[
x(x - 144) = 0
\]
Таким образом, у нас две критические точки: \(x = 0\) и \(x = 144\).
Шаг 3: Определим поведение функции на отрезке \([0, 144]\) и на границах этого отрезка.
Подставим \(x = 0\) в исходную функцию \(y = x\sqrt{x} - 18x + 15\):
\[
y(0) = 0\sqrt{0} - 18 \cdot 0 + 15 = 15
\]
Теперь подставим \(x = 144\):
\[
y(144) = 144\sqrt{144} - 18 \cdot 144 + 15
\]
\[
y(144) = 144 \cdot 12 - 2592 + 15 = 1728 - 2592 + 15 = -849
\]
Таким образом, на границах отрезка \([0, 144]\) функция принимает значения: \(y = 15\) и \(y = -849\).
Чтобы определить, какое из значений -- наименьшее, проверим значения функции в критических точках \(x = 0\) и \(x = 144\).
Подставим \(x = 0\) в функцию \(y = x\sqrt{x} - 18x + 15\):
\[
y(0) = 0\sqrt{0} - 18 \cdot 0 + 15 = 15
\]
Подставим \(x = 144\):
\[
y(144) = 144\sqrt{144} - 18 \cdot 144 + 15
\]
\[
y(144) = 144 \cdot 12 - 2592 + 15 = 1728 - 2592 + 15 = -849
\]
Таким образом, наименьшее значение функции достигается в точке \(x = 144\) и равно \(y = -849\).
Знаешь ответ?