Найдите точку максимума функции:

y = -\frac{2}{3}x\sqrt{x} + 3x + 1

Пожалуйста, с подробнейшим решением.

2

Ответы и объяснения

2012-06-26T12:51:42+04:00

Это Проверенный ответ

×
Проверенные ответы содержат надёжную, заслуживающую доверия информацию, оценённую командой экспертов. На "Знаниях" вы найдёте миллионы ответов, правильность которых подтвердили активные участники сообщества, но Проверенные ответы - это лучшие из лучших.

Находим производную

y'=-2/3*3/2sqrt(x)+3=-sqrt(x)+3

находим критическую точку приравняв к нулю произодную

y'=0

x=9

проверяем что точка является точкой максимума, для чего находим вторую производную

y''=-1/2sqrt(x)<0

она меньше нуля поэтому в точке имеется максимум.

y(9)-max=-2/3*27+27+1=10

Лучший Ответ!
2012-06-26T13:08:17+04:00

Для исследования функции сначала нужно взять производную. Чтобы проще было взять воспользуемся формулой сложения степеней: a^xa^y=a^{x+y}

Получим что: x\sqrt{x}=xx^{\frac{1}{2}}=x^{\frac{3}{2}} 

Теперь перепишем функцию:

y=-\frac{2}{3}x^{\frac{3}{2}}+3x+1 

И берем производную:

y'=-\frac{2}{3}\frac{3}{2}x^{\frac{1}{2}}+3=3-\sqrt{x}

Дальше найдем точку где производная обращается в 0.

Для этого решаем уравнение:  3-\sqrt{x}=0, \ \sqrt{x}=3, \ x=9

Это будет точка экстремума. Но точка экстремума может быть как минимумом так и максимумом. Надо показать что это максимум. Как это делается. Есть 2 метода.
1 метод:

Рассмотрим как ведет себя производная при x<9 и при x>9.  Очевидно, что при x>9 производная  3-\sqrt{x}>0. Значит функция растет. При x>9, наоборот  3-\sqrt{x}<0[/tex]. Значит функция убывает. Если до точки х=9 функция растет, а после нее убывает, то получается что это максимум функции</p>&#10;<p> </p>&#10;<p>2 метод:</p>&#10;<p>Возьмем вторую производную от исходной функции получим [tex]y''=-\frac{1}{2\sqrt{x}}. Для любых положительных х, вторая производная будет меньше нуля, т.е y''<0. Это необходимое и достаточное условие, чтобы функция была выпуклой вверх. Т.к. функция выпулкая вверх, то точка экстремума будет точкой максимума. ч.т.д

 

Ответ: точка максимума x=9, значение функции в этой точке y(9)=10