Нахождение минимального значения функции
Математика

Какое наименьшее значение принимает функция y=e^-10-x *( x^2+10x-10) на интервале [-13

Какое наименьшее значение принимает функция y=e^-10-x *( x^2+10x-10) на интервале [-13, 0]?
Верные ответы (2):
  • Хрусталь
    Хрусталь
    36
    Показать ответ
    Суть вопроса: Нахождение минимального значения функции

    Разъяснение: Чтобы найти наименьшее значение функции, нам нужно найти минимум функции. Для этого мы должны проанализировать форму функции и найти точку, в которой происходит переход от убывания к возрастанию (поворотной точки).

    Для данной функции y=e^(-10-x) * (x^2+10x-10), чтобы найти точку поворота, нам необходимо найти её производную и приравнять её к нулю. Это позволит нам найти место, где график функции изменяет свое направление.

    Производная функции y=e^(-10-x) * (x^2+10x-10) будет равна:

    y" = e^(-10-x) * (2x+10) - e^(-10-x) * (x^2+10x-10)

    Приравняем её к нулю и решим уравнение:

    e^(-10-x) * (2x+10) - e^(-10-x) * (x^2+10x-10) = 0

    Упростим это уравнение:

    2x+10 - (x^2+10x-10) = 0

    x^2 - 8x + 20 = 0

    Решим это квадратное уравнение и найдем значения x:

    x1 = (8 + √(8^2 - 4*1*20)) / 2*1
    x1 = (8 + √(64 - 80)) / 2
    x1 = (8 + √(-16)) / 2
    x1 = (8 + 4i) / 2
    x1 = 4 + 2i

    x2 = (8 - √(8^2 - 4*1*20)) / 2*1
    x2 = (8 - √(64 - 80)) / 2
    x2 = (8 - √(-16)) / 2
    x2 = (8 - 4i) / 2
    x2 = 4 - 2i

    Таким образом, у нас есть два комплексных корня, исключим их из рассмотрения, так как мы ищем минимальное значение на интервале [-13, ∞).

    Подставим интересующие значения x в исходную функцию для нахождения y:

    y1 = e^-10-(4+2i) * ((4+2i)^2 + 10(4+2i) - 10)
    y2 = e^-10-(4-2i) * ((4-2i)^2 + 10(4-2i) - 10)

    Поскольку исходная функция имеет комплексные корни, также получим комплексные значения y. На интервале [-13, ∞) найдем минимальное значение, игнорируя комплексные числа.

    Совет: Если после перехода к комплексным числам результат не является действительным числом, его следует исключить из рассмотрения.

    Дополнительное упражнение: Найдите минимальное значение функции y=e^(-2x) * (x^2+4x-1).
  • Таинственный_Рыцарь
    Таинственный_Рыцарь
    14
    Показать ответ
    Название: Минимальное значение функции на интервале

    Объяснение: Чтобы найти наименьшее значение функции на заданном интервале, мы должны использовать процесс оптимизации. В данном случае у нас задана функция y=e^(-10-x) * (x^2+10x-10), а интервал [-13, +∞).

    Шаг 1: Найдём критические точки, где наша функция может достигать экстремума. Для этого вычислим производную функции и приравняем ее к нулю.

    y" = 0
    - (10 - x)e^(-10 - x)(x^2 + 10x - 10) + e^(-10 - x)(2x + 10) = 0

    Шаг 2: Решим получившееся уравнение для нахождения критических точек.

    -10e^-10 + xe^-10 + 10e^-10 - xe^-10 - 10e^-10 = 0
    20e^-10 = xe^-10
    x = 20

    Шаг 3: Проверим, является ли найденная точка критической или минимальной. Для этого возьмем вторую производную функции.

    y"" = 0
    - (20e^-10 - 1)e^-10(x^2 + 10x - 10) + e^-10(- (10 - x)(x^2 + 10x - 10) + (2x + 10)(2x + 10)) = 0

    Шаг 4: Найденная точка x=20 является точкой минимума, так как вторая производная y"" > 0.

    Дополнительный материал: Найдите минимальное значение функции y=e^(-10-x)*(x^2+10x-10) на интервале [-13, +∞).

    Совет: При решении задач, связанных с определением экстремумов функции, всегда начинайте с нахождения критических точек, а затем выполняйте проверку с помощью второй производной, чтобы определить, является ли точка экстремумом и какого типа она является.

    Задача на проверку: Найдите минимальное значение функции y = e^(-5x) * (2x^2 + 6x + 1) на интервале [-10, +∞).
Написать свой ответ: