Вопрос задан 11.06.2025 в 08:27. Предмет Математика. Спрашивает Кучеренко Вика.

Найти наименьшее значение функции \( y = x^2 + \frac{25}{x} \) на промежутке \([1; 10]\).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Наумов Кирилл.

Для нахождения наименьшего значения функции y=x2+25xy = x^2 + \frac{25}{x} на промежутке [1;10][1; 10], необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найдём производную функции

Для начала найдем производную функции yy по переменной xx:

y=x2+25xy = x^2 + \frac{25}{x}

Используем правила дифференцирования:

ddx(x2)=2x\frac{d}{dx}\left(x^2\right) = 2x ddx(25x)=25x2\frac{d}{dx}\left(\frac{25}{x}\right) = -\frac{25}{x^2}

Тогда производная функции:

y=2x25x2y' = 2x - \frac{25}{x^2}

Шаг 2: Найдём критические точки

Чтобы найти критические точки, приравняем производную к нулю:

2x25x2=02x - \frac{25}{x^2} = 0

Переносим все члены на одну сторону:

2x=25x22x = \frac{25}{x^2}

Умножим обе части на x2x^2 (при x0x \neq 0):

2x3=252x^3 = 25

Решим для xx:

x3=252x^3 = \frac{25}{2} x=25232.92x = \sqrt[3]{\frac{25}{2}} \approx 2.92

Шаг 3: Проверим критические точки на интервале

Теперь проверим, находится ли полученная точка на заданном интервале [1;10][1; 10]. Полученное значение x2.92x \approx 2.92 лежит в пределах интервала, значит, это критическая точка.

Шаг 4: Анализируем поведение функции на концах интервала

Нам нужно также проверить значения функции на концах интервала, так как минимум может быть и в этих точках.

При x=1x = 1:

y(1)=12+251=1+25=26y(1) = 1^2 + \frac{25}{1} = 1 + 25 = 26

При x=10x = 10:

y(10)=102+2510=100+2.5=102.5y(10) = 10^2 + \frac{25}{10} = 100 + 2.5 = 102.5

Шаг 5: Сравним значения функции

Теперь мы сравним значения функции в критической точке и на концах интервала.

  • При x2.92x \approx 2.92, подставляем в функцию:

y(2.92)(2.92)2+252.928.53+8.56=17.09y(2.92) \approx (2.92)^2 + \frac{25}{2.92} \approx 8.53 + 8.56 = 17.09
  • При x=1x = 1, y(1)=26y(1) = 26

  • При x=10x = 10, y(10)=102.5y(10) = 102.5

Таким образом, наименьшее значение функции на интервале [1;10][1; 10] достигается в точке x2.92x \approx 2.92, и оно равно примерно 17.09.

Ответ: наименьшее значение функции на промежутке [1;10][1; 10] равно примерно 17.09.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос