Вопрос задан 23.03.2025 в 23:12. Предмет Информатика. Спрашивает Кийко Ярослав.

Дана функция y=cosx^2-2x+1,непрерывно изменяющаяся на заданном отрезке [a,b] с заданным шагом h.Найти на отрезке [a,b] точку. в которой функция y достигает своего минимального и точка,в которой y достигает своего максимального значения.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Багова Элеонора.

Для нахождения точек, в которых функция y=cos(x2)2x+1y = \cos(x^2) - 2x + 1 достигает своего минимума и максимума на отрезке [a,b][a,b] с заданным шагом hh, необходимо выполнить несколько шагов:

Шаг 1: Понимание функции

Функция имеет вид:

y=cos(x2)2x+1y = \cos(x^2) - 2x + 1
  • cos(x2)\cos(x^2) — это колеблющаяся часть функции, так как cos(x2)\cos(x^2) будет изменяться в пределах от -1 до 1 с увеличением xx.
  • 2x-2x — это линейно убывающая часть.
  • +1+1 — сдвигает график вверх.

Шаг 2: Анализ функции

Нам нужно найти минимальное и максимальное значение функции на отрезке [a,b][a,b]. Поскольку функция непрерывна, и мы ищем экстремумы на отрезке с заданным шагом, мы будем использовать численный метод, чтобы найти такие точки.

Шаг 3: Алгоритм нахождения экстремумов

  1. Разбиение отрезка на шаги: Нам нужно разделить отрезок [a,b][a,b] на точки с шагом hh. То есть, для каждой точки xi=a+ihx_i = a + i \cdot h, где i=0,1,2,i = 0, 1, 2, \dots, нужно вычислить значение функции yi=cos(xi2)2xi+1y_i = \cos(x_i^2) - 2x_i + 1.

  2. Вычисление значений функции: Для каждого значения xix_i на отрезке, подставляем xix_i в функцию и получаем yiy_i.

  3. Поиск минимума и максимума:

    • Найдем минимальное значение среди всех полученных значений yiy_i, а также максимальное.
    • Точки, в которых достигаются минимальное и максимальное значения функции, будут искомыми точками.

Шаг 4: Пример решения

Предположим, что отрезок [a,b]=[0,2][a,b] = [0, 2], а шаг h=0.5h = 0.5. Тогда разбиение отрезка будет следующим:

  • x0=0x_0 = 0
  • x1=0.5x_1 = 0.5
  • x2=1x_2 = 1
  • x3=1.5x_3 = 1.5
  • x4=2x_4 = 2

Теперь вычислим значения функции для каждой из этих точек:

  1. y(0)=cos(02)2(0)+1=10+1=2y(0) = \cos(0^2) - 2(0) + 1 = 1 - 0 + 1 = 2
  2. y(0.5)=cos(0.52)2(0.5)+1cos(0.25)1+10.96891+1=0.9689y(0.5) = \cos(0.5^2) - 2(0.5) + 1 \approx \cos(0.25) - 1 + 1 \approx 0.9689 - 1 + 1 = 0.9689
  3. y(1)=cos(12)2(1)+1=cos(1)2+10.54032+1=0.4597y(1) = \cos(1^2) - 2(1) + 1 = \cos(1) - 2 + 1 \approx 0.5403 - 2 + 1 = -0.4597
  4. y(1.5)=cos(1.52)2(1.5)+1cos(2.25)3+10.62933+1=2.6293y(1.5) = \cos(1.5^2) - 2(1.5) + 1 \approx \cos(2.25) - 3 + 1 \approx -0.6293 - 3 + 1 = -2.6293
  5. y(2)=cos(22)2(2)+1=cos(4)4+10.65364+1=3.6536y(2) = \cos(2^2) - 2(2) + 1 = \cos(4) - 4 + 1 \approx -0.6536 - 4 + 1 = -3.6536

Теперь сравним значения функции:

  • Минимальное значение функции: y(2)3.6536y(2) \approx -3.6536, точка минимального значения: x=2x = 2.
  • Максимальное значение функции: y(0)=2y(0) = 2, точка максимального значения: x=0x = 0.

Шаг 5: Ответ

На отрезке [a,b]=[0,2][a,b] = [0,2] с шагом h=0.5h = 0.5:

  • Точка, в которой функция достигает своего минимального значения, — x=2x = 2.
  • Точка, в которой функция достигает своего максимального значения, — x=0x = 0.

Этот метод можно применить для любого отрезка [a,b][a,b] и любого шага hh, просто подставив соответствующие значения в формулы.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Информатика

Последние заданные вопросы в категории Информатика

Задать вопрос