Вопрос задан 01.07.2025 в 13:41. Предмет Математика. Спрашивает Самарьянц Андрей.

Найдите наибольшее и наименьшее значения функций на отрезке f(x)=3x^5-5x^3+1 на [-1;3]

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Фролов Степан.

Для нахождения наибольшего и наименьшего значений функции f(x)=3x55x3+1f(x) = 3x^5 - 5x^3 + 1 на отрезке [1,3][-1, 3], нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найдем производную функции

Для начала нужно найти первую производную функции, которая поможет нам найти критические точки.

f(x)=ddx(3x55x3+1)=15x415x2f'(x) = \frac{d}{dx}(3x^5 - 5x^3 + 1) = 15x^4 - 15x^2

Шаг 2: Найдем критические точки

Критические точки функции — это такие значения xx, при которых производная равна нулю или не существует. Чтобы найти критические точки, приравняем производную к нулю:

15x415x2=015x^4 - 15x^2 = 0

Вынесем общий множитель:

15x2(x21)=015x^2(x^2 - 1) = 0

Теперь решим это уравнение:

x2=0илиx2=1x^2 = 0 \quad \text{или} \quad x^2 = 1

Отсюда получаем x=0x = 0, x=1x = 1 и x=1x = -1.

Шаг 3: Проверим значения функции на концах отрезка

Для того чтобы найти наибольшее и наименьшее значение функции на отрезке, нужно также проверить значения функции в концах отрезка [1,3][-1, 3].

  1. f(1)=3(1)55(1)3+1=3+5+1=3f(-1) = 3(-1)^5 - 5(-1)^3 + 1 = -3 + 5 + 1 = 3

  2. f(3)=3(3)55(3)3+1=3×2435×27+1=729135+1=595f(3) = 3(3)^5 - 5(3)^3 + 1 = 3 \times 243 - 5 \times 27 + 1 = 729 - 135 + 1 = 595

Шаг 4: Проверим значения функции в критических точках

Теперь подставим критические точки в исходную функцию:

  1. f(0)=3(0)55(0)3+1=1f(0) = 3(0)^5 - 5(0)^3 + 1 = 1

  2. f(1)=3(1)55(1)3+1=35+1=1f(1) = 3(1)^5 - 5(1)^3 + 1 = 3 - 5 + 1 = -1

  3. f(1)=3(1)55(1)3+1=3f(-1) = 3(-1)^5 - 5(-1)^3 + 1 = 3 (уже нашли)

Шаг 5: Сравним все значения

Теперь, когда у нас есть значения функции в концах отрезка и в критических точках, можно найти наибольшее и наименьшее значение на отрезке [1,3][-1, 3]:

  • f(1)=3f(-1) = 3

  • f(0)=1f(0) = 1

  • f(1)=1f(1) = -1

  • f(3)=595f(3) = 595

Наибольшее значение функции на отрезке [1,3][-1, 3] равно 595595, а наименьшее значение — 1-1.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос