Краткое пояснение:
Логика решения: Для нахождения наименьшего и наибольшего значений функции на заданном отрезке, необходимо найти значения функции в критических точках (где производная равна нулю) и на концах отрезка, а затем сравнить полученные значения.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим производную функции y = sin x.
\( y' = \cos x \) - Шаг 2: Находим критические точки, приравнивая производную к нулю.
\( \cos x = 0 \)
Это происходит при \( x = \frac{\pi}{2} + \pi k \), где k — целое число. - Шаг 3: Определяем, какие из критических точек попадают в заданный отрезок [\( \frac{\pi}{4} \), \( \frac{5\pi}{4} \)].
При \( k=0 \), \( x = \frac{\pi}{2} \). Это значение лежит в отрезке [\( \frac{\pi}{4} \), \( \frac{5\pi}{4} \)].
При \( k=1 \), \( x = \frac{\pi}{2} + \pi = \frac{3\pi}{2} \). Это значение вне отрезка.
При \( k=-1 \), \( x = \frac{\pi}{2} - \pi = -\frac{\pi}{2} \). Это значение вне отрезка.
Таким образом, единственная критическая точка в отрезке — \( x = \frac{\pi}{2} \). - Шаг 4: Вычисляем значения функции в критической точке и на концах отрезка.
На концах отрезка:
Для \( x = \frac{\pi}{4} \): \( y = \sin(\frac{\pi}{4}) = \frac{\sqrt{2}}{2} \)
Для \( x = \frac{5\pi}{4} \): \( y = \sin(\frac{5\pi}{4}) = -\frac{\sqrt{2}}{2} \)
В критической точке:
Для \( x = \frac{\pi}{2} \): \( y = \sin(\frac{\pi}{2}) = 1 \) - Шаг 5: Сравниваем полученные значения: \( \frac{\sqrt{2}}{2} \), \( -\frac{\sqrt{2}}{2} \), \( 1 \).
Наибольшее значение равно 1.
Наименьшее значение равно \( -\frac{\sqrt{2}}{2} \).
Ответ: Наибольшее значение функции равно 1, наименьшее значение равно -\(\frac{\sqrt{2}}{2}\).