Задание
Найдите наибольшее значение функции y=7х-2sinx+7 на отрезке [-π/2;0].
Решение
- Данная задача решается по следующему алгоритму:
- Находим производную от данной функции;
- Находим стационарные точки, то есть точки, в которых производная равна нулю.
- Выбираем из всех найденных точек те, которые попадают в исследуемый отрезок.
- Находим значение данной функции в выбранных точках, и в точках на конца отрезка (так как скобки квадратные).
- Выбираем среди них наименьшее или наибольшее, это зависит от условия задачи.
- Теперь по этим пунктам начинаем решать нашу задачу. В первую очередь найдем производную функции. Для этого нам необходимо уметь находить производную от произведения, суммы, сложной функции, математических функций:
-Производная от произведения двух множителей: (f·g)‘ = f ‘·g+g‘·f
-Производная суммы (разницы) двух любых выражений: (f±g)‘ = f‘±g ‘
-Производная от простых математических функций: С‘ = 0; x‘=0; (С·х)‘ = С·х‘ , (sinx)‘=cosx, где С – постоянное число.
- С помощью данных формул находим производную исходной функции y = 7х-2sinx+7:
y‘ = (7х-2sinx+7)‘ = (7х)‘-(2sinx)‘+(7)‘ = 7-2cosx+0 = 7-2 cosx
- Производная от функции найдена. Приравняем данную производную к нулю, тем самым найдет стационарные точки, по-другому экстремумы функции (в точках экстремумах производная функции равна 0):
7-2cosx = 0
-2cosx = -7
cosx = 7/2
Данное уравнение решений не имеет, так как косинус быть больше 1 не может.
Следовательно, стационарных точек нет.
- Значит, определим значение исходной функции на концах отрезках, то есть в точках х = -π/2 и х=0.
у(-π/2) = 7·(-π/2)-2sin(-π/2)+7 = -3,5π-2·(-1)+7 = -3,5π+9
у(0) = 7·0-2sin0+7 = 0-0+7 = 7
- Сравнивая полученные значения, делаем вывод, что наибольшее значение функции на отрезке [-π/2;0] равно у=7.
Ответ: 7