Answer
Наименьшее значение на отрезке \( [-5, -2] \) равно \( -14 \) при \( x = -3 \).
### Задача 8
Наибольшее значение на отрезке \( \left[0, \frac{\pi}{4}\right] \) равно \( 43 \) при \( x = 0 \).
### Задача 9
Наибольшее значение равно \( 3 \) при \( x = -2 \).
### Задача 10
Наименьшее значение на отрезке \( [-6.5, 0] \) равно \( -18 \) при \( x = -6 \).
### Задача 11
Наименьшее значение на отрезке \( [8, 15] \) равно \( (8-9)^{2} e^{8-9} \) при \( x = 9 \).
Solution
Давайте решим каждую из задач по порядку.
### Задача 7
Найдем наименьшее значение функции \( y=4+9 x-\frac{x^{3}}{3} \) на отрезке \( [-5, -2] \).
1. Найдем производную функции:
\[
y' = 9 - x^{2}
\]
2. Найдем критические точки, приравняв производную к нулю:
\[
9 - x^{2} = 0 \implies x^{2} = 9 \implies x = 3 \text{ или } x = -3
\]
Критическая точка \( x = -3 \) находится в пределах отрезка \( [-5, -2] \).
3. Вычислим значения функции в концах отрезка и в критической точке:
\[
y(-5) = 4 + 9(-5) - \frac{(-5)^{3}}{3} = 4 - 45 + \frac{125}{3} = 4 - 45 + 41.67 \approx 0.67
\]
\[
y(-3) = 4 + 9(-3) - \frac{(-3)^{3}}{3} = 4 - 27 + 9 = -14
\]
\[
y(-2) = 4 + 9(-2) - \frac{(-2)^{3}}{3} = 4 - 18 + \frac{8}{3} = 4 - 18 + 2.67 \approx -11.33
\]
4. Сравниваем значения:
\[
y(-5) \approx 0.67, \quad y(-3) = -14, \quad y(-2) \approx -11.33
\]
Наименьшее значение на отрезке \( [-5, -2] \) равно \( -14 \) при \( x = -3 \).
### Задача 8
Найдем наибольшее значение функции \( y=27 x-27 \tan x+43 \) на отрезке \( \left[0, \frac{\pi}{4}\right] \).
1. Найдем производную функции:
\[
y' = 27 - 27 \sec^2 x
\]
2. Найдем критические точки, приравняв производную к нулю:
\[
27 - 27 \sec^2 x = 0 \implies \sec^2 x = 1 \implies x = 0
\]
Критическая точка \( x = 0 \) находится в пределах отрезка.
3. Вычислим значения функции в концах отрезка и в критической точке:
\[
y(0) = 27(0) - 27 \tan(0) + 43 = 43
\]
\[
y\left(\frac{\pi}{4}\right) = 27\left(\frac{\pi}{4}\right) - 27 \tan\left(\frac{\pi}{4}\right) + 43 = 27\left(\frac{\pi}{4} - 1\right) + 43
\]
Приблизительно:
\[
y\left(\frac{\pi}{4}\right) \approx 27\left(0.785 - 1\right) + 43 \approx 27(-0.215) + 43 \approx -5.8 + 43 \approx 37.2
\]
4. Сравниваем значения:
\[
y(0) = 43, \quad y\left(\frac{\pi}{4}\right) \approx 37.2
\]
Наибольшее значение на отрезке \( \left[0, \frac{\pi}{4}\right] \) равно \( 43 \) при \( x = 0 \).
### Задача 9
Найдем наибольшее значение функции \( y=\sqrt{5-4 x-x^{2}} \).
1. Найдем область определения:
\[
5 - 4x - x^2 \geq 0 \implies -x^2 - 4x + 5 \geq 0
\]
Решим квадратное уравнение:
\[
x^2 + 4x - 5 = 0 \implies (x+5)(x-1) = 0 \implies x = -5, x = 1
\]
Область определения: \( x \in [-5, 1] \).
2. Найдем производную функции:
\[
y' = \frac{-4 - 2x}{2\sqrt{5 - 4x - x^2}} = \frac{-2(x + 2)}{\sqrt{5 - 4x - x^2}}
\]
Критическая точка: \( x = -2 \).
3. Вычислим значения функции в концах области и в критической точке:
\[
y(-5) = \sqrt{5 - 4(-5) - (-5)^2} = \sqrt{5 + 20 - 25} = \sqrt{0} = 0
\]
\[
y(-2) = \sqrt{5 - 4(-2) - (-2)^2} = \sqrt{5 + 8 - 4} = \sqrt{9} = 3
\]
\[
y(1) = \sqrt{5 - 4(1) - (1)^2} = \sqrt{5 - 4 - 1} = \sqrt{0} = 0
\]
4. Сравниваем значения:
\[
y(-5) = 0, \quad y(-2) = 3, \quad y(1) = 0
\]
Наибольшее значение равно \( 3 \) при \( x = -2 \).
### Задача 10
Найдем наименьшее значение функции \( y=4 x-4 \ln (x+7)+6 \) на отрезке \( [-6.5, 0] \).
1. Найдем производную функции:
\[
y' = 4 - \frac{4}{x+7}
\]
2. Найдем критические точки, приравняв производную к нулю:
\[
4 - \frac{4}{x+7} = 0 \implies \frac{4}{x+7} = 4 \implies x + 7 = 1 \implies x = -6
\]
Критическая точка \( x = -6 \) находится в пределах отрезка.
3. Вычислим значения функции в концах отрезка и в критической точке:
\[
y(-6.5) = 4(-6.5) - 4 \ln(0.5) + 6 = -26 - 4(-0.693) + 6 \approx -26 + 2.772 + 6 \approx -17.228
\]
\[
y(-6) = 4(-6) - 4 \ln(1) + 6 = -24 + 0 + 6 = -18
\]
\[
y(0) = 4(0) - 4 \ln(7) + 6 = 0 - 4 \cdot 1.946 + 6 \approx -7.784 + 6 \approx -1.784
\]
4. Сравниваем значения:
\[
y(-6.5) \approx -17.228, \quad y(-6) = -18, \quad y(0) \approx -1.784
\]
Наименьшее значение на отрезке \( [-6.5, 0] \) равно \( -18 \) при \( x = -6 \).
### Задача 11
Найдем наименьшее значение функции \( y=(x-9)^{2} e^{x-9} \) на отрезке \( [8, 15] \).
1. Найдем производную функции:
\[
y' = 2(x-9)e^{x-9} + (x-9)^{2} e^{x-9} = e^{x-9}((x-9)(x-9) + 2(x-9)) = e^{x-9}(x-9)(x-7)
\]
2. Критические точки:
\[
e^{x-9} = 0 \text{ (не имеет решений)}, \quad (x-9)(x-7) = 0 \implies x = 9 \text{ или } x = 7
\]
Критическая точка \( x = 9 \) находится в пределах отрезка.
3. Вычислим значения функции в концах отрезка и в критической точке:
\[
y(8) = (8-9
Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team
Explain
Simplify this solution