Категория B14 • задача №4

 
 
 

Условие задачи

Дано:
функция вида

y = x2 - 3x + lnx + 5

 

Вопрос:
найдите наименьшее значение функции y = x2 - 3x + lnx + 5 на отрезке [3/4; 5/4].

 

Решение

I. Проанализируем заданную функцию y = x2 - 3x + lnx + 5:

  • область определения: x ϵ (0; +∞);

  • область значений: y ϵ (-∞; +∞).

 

II. Найдем производную данной функции:

 

III. Найдем значения х, при которых производная функции равна нулю:

 

Умножим обе части уравнения на x (x ≠ 0, так как x > 0):

Получили полное неприведенное квадратное уравнение. Для данного уравнения a = 2, b = -3 и c = 1.
Так как a + b + c = 2 + (-3) + 1 = 3 - 3 = 0, то уравнение имеет следующие корни:

 

IV. Определим какие значения x1 и x2 принадлежат отрезку [3/4, 5/4]:

x1 = 1 = 4/4

Значение x1 = 1 принадлежит промежутку [3/4, 5/4].

x2 = 0.5 = 1/2 = 2/4

Значение x2 = 0.5 не принадлежит промежутку [3/4, 5/4].

 

V. Найдем значения функции в критических точках и на концах отрезка:

y(1) = (1)2 - 3 · 12 + ln1 + 5 = 1 - 3 + 0 + 5 = 3

 

VI. Из трех полученных значений:

необходимо выбрать минимальное. 
Очевидно, что минимальным является число 3, потому что числа 5/16 + ln(3/4) и 2 13/16 + ln(5/4) иррациональны, их нельзя записать в виде конечной десятичной дроби.

Таким образом, наименьшее значение данной функции равно 3 и достигается ею во внутренней точке x = 1.

 

Вывод:

наименьшее значение функции y = x2 - 3x + lnx + 5 на отрезке [3/4; 5/4] равно 3

Резюме

  1. проанализировали заданную функцию;

  2. нашли производную данной функции: y' = 2x - 3 + 1/x;

  3. детерминировали критические точки функции. Получили x1 = 1 и x2 = 0.5;

  4. проверили, принадлежат ли полученные значения x1 и x2 отрезку [3/4; 5/4]. После проверки оказывается, что x1 принадлежат отрезку [3/4; 5/4], а x2 не принадлежат отрезку [3/4; 5/4];

  5. вычислили значения функции в критических точках и на концах отрезка [3/4; 5/4]. Получили:

  6. выбрали из полученных значений минимальное. Наименьшее значение данной функции равно 3 и достигается ею во внутренней точке x = 1.

 

Ответ:

3

 
Рейтинг:
 
Проголосовало: 2
Количество просмотров: 2283
 
 
 

Категория B14 • задача №4

 

Комментарии

Для комментирования или зарегистрируйтесь
 
© 2011-2024 ООО "СтадиМен". Все права сохранены.
Перепечатка и использование материалов с данного сайта, разрешена только по согласию с владельцем.
Владелец оставляет за собой право воспользоваться 146 статьей УК РФ при нарушении авторских и смежных прав.
 
 
 
 
Авторизация на сайте
 
 
 
Обнаружили
ошибку на сайте?