При каких значениях x функция (корень x -2)/(x-4) достигает своего максимального значения?
Vechnaya_Zima
Чтобы найти значения x, при которых функция достигает своего максимального значения, мы можем воспользоваться производной функции и исследовать ее поведение.
Для начала найдем производную функции. Для этого применим правило дифференцирования частного функций. Пусть функция f(x) = (корень x - 2)/(x - 4), тогда производная функции f"(x) будет равна:
\[ f"(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{\sqrt{x} - 2}{x - 4} \right) \]
Для удобства вычислений, мы можем переписать функцию в следующем виде:
\[ f(x) = (x^{1/2} - 2)(x - 4)^{-1} \]
Теперь производим дифференцирование по правилу:
\[ f"(x) = (1/2)x^{-1/2}(x - 4)^{-1} - (x^{1/2} - 2)(x - 4)^{-2} \]
Далее мы можем упростить это выражение:
\[ f"(x) = \frac{1}{2x^{1/2}(x - 4)} - \frac{x^{1/2} - 2}{(x - 4)^2} \]
Чтобы найти значения x, при которых производная равна нулю и функция достигает максимума, мы приравниваем производную к нулю:
\[ \frac{1}{2x^{1/2}(x - 4)} - \frac{x^{1/2} - 2}{(x - 4)^2} = 0 \]
Выбрав общий знаменатель и упростив выражение, получаем:
\[ \frac{x - 4 - 2(x^{1/2} - 2)}{2x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
\[ \frac{x - 4 - 2x^{1/2} + 4}{2x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
\[ \frac{x - 2x^{1/2}}{2x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
Разделим числитель и знаменатель на \(2x^{1/2}\) получаем:
\[ \frac{x^{1/2} - 2}{x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
Теперь наша цель найти значения x, при которых числитель равен нулю:
\[ x^{1/2} - 2 = 0 \]
\[ x^{1/2} = 2 \]
Возводя обе стороны в квадрат, получаем:
\[ x = 4 \]
Таким образом, функция достигает своего максимального значения при x = 4.
При этом значении функция принимает значение:
\[ f(4) = \frac{\sqrt{4} - 2}{4 - 4} = \frac{2 - 2}{0} \]
Заметим, что в знаменателе получаем 0, а деление на 0 не определено. Это означает, что функция в точке x = 4 не достигается максимального значения.
Мы можем заметить, что функция имеет асимптоту при x = 4. То есть, функция приближается к бесконечности, но не достигает его, при x, стремящемся к 4. Это означает, что функция убывает до x = 4 и не возрастает после этого значения.
Для начала найдем производную функции. Для этого применим правило дифференцирования частного функций. Пусть функция f(x) = (корень x - 2)/(x - 4), тогда производная функции f"(x) будет равна:
\[ f"(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{\sqrt{x} - 2}{x - 4} \right) \]
Для удобства вычислений, мы можем переписать функцию в следующем виде:
\[ f(x) = (x^{1/2} - 2)(x - 4)^{-1} \]
Теперь производим дифференцирование по правилу:
\[ f"(x) = (1/2)x^{-1/2}(x - 4)^{-1} - (x^{1/2} - 2)(x - 4)^{-2} \]
Далее мы можем упростить это выражение:
\[ f"(x) = \frac{1}{2x^{1/2}(x - 4)} - \frac{x^{1/2} - 2}{(x - 4)^2} \]
Чтобы найти значения x, при которых производная равна нулю и функция достигает максимума, мы приравниваем производную к нулю:
\[ \frac{1}{2x^{1/2}(x - 4)} - \frac{x^{1/2} - 2}{(x - 4)^2} = 0 \]
Выбрав общий знаменатель и упростив выражение, получаем:
\[ \frac{x - 4 - 2(x^{1/2} - 2)}{2x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
\[ \frac{x - 4 - 2x^{1/2} + 4}{2x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
\[ \frac{x - 2x^{1/2}}{2x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
Разделим числитель и знаменатель на \(2x^{1/2}\) получаем:
\[ \frac{x^{1/2} - 2}{x^{1/2}(x - 4)} = 0 \]
Теперь наша цель найти значения x, при которых числитель равен нулю:
\[ x^{1/2} - 2 = 0 \]
\[ x^{1/2} = 2 \]
Возводя обе стороны в квадрат, получаем:
\[ x = 4 \]
Таким образом, функция достигает своего максимального значения при x = 4.
При этом значении функция принимает значение:
\[ f(4) = \frac{\sqrt{4} - 2}{4 - 4} = \frac{2 - 2}{0} \]
Заметим, что в знаменателе получаем 0, а деление на 0 не определено. Это означает, что функция в точке x = 4 не достигается максимального значения.
Мы можем заметить, что функция имеет асимптоту при x = 4. То есть, функция приближается к бесконечности, но не достигает его, при x, стремящемся к 4. Это означает, что функция убывает до x = 4 и не возрастает после этого значения.
Знаешь ответ?