Вопрос:

Найдите точку максимума функции $$y = -\frac{x}{x^2+289}$$.

Ответ:

Решение:

  1. Чтобы найти точку максимума функции, вычислим её производную. Используем правило дифференцирования частного: \( \left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2} \).
  2. Пусть \( u = -x \) и \( v = x^2+289 \). Тогда \( u' = -1 \) и \( v' = 2x \).
  3. Вычислим производную функции: \[ y' = \frac{(-1)(x^2+289) - (-x)(2x)}{(x^2+289)^2} = \frac{-x^2 - 289 + 2x^2}{(x^2+289)^2} = \frac{x^2 - 289}{(x^2+289)^2} \]
  4. Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки: \[ \frac{x^2 - 289}{(x^2+289)^2} = 0 \]
  5. Знаменатель \( (x^2+289)^2 \) всегда положителен, поэтому достаточно приравнять числитель к нулю: \( x^2 - 289 = 0 \) \( x^2 = 289 \) \( x = \pm \sqrt{289} \) \( x = \pm 17 \)
  6. Определим знаки производной на интервалах.
    • При \( x < -17 \), например \( x = -20 \): \( y' = \frac{(-20)^2 - 289}{(\dots)^2} = \frac{400 - 289}{(\dots)^2} > 0 \). Функция возрастает.
    • При \( -17 < x < 17 \), например \( x = 0 \): \( y' = \frac{0^2 - 289}{(\dots)^2} = \frac{-289}{(\dots)^2} < 0 \). Функция убывает.
    • При \( x > 17 \), например \( x = 20 \): \( y' = \frac{20^2 - 289}{(\dots)^2} = \frac{400 - 289}{(\dots)^2} > 0 \). Функция возрастает.
  7. Точка \( x = -17 \) является точкой минимума, так как производная меняет знак с плюса на минус.
  8. Точка \( x = 17 \) является точкой максимума, так как производная меняет знак с минуса на плюс.

Ответ: 17

Подать жалобу Правообладателю