Задачи на максимум, минимум функции

На прошлом занятии мы научились находить экстремумы-минимумы и максимумы функции. На этом занятии надо рассмотреть применение производной для нахождения наибольших и наименьших величин.

Во многих математических моделях, описывающих реальные ситуации, исследуется поведение функции на заданном отрезке. В частности нередко возникает задача нахождения наибольшего и наименьшего значений функции.

Пусть дана функция на данном отрезке. Тогда справедливы следующие теоремы:

Теорема 1.Функция достигает на отрезке и своего наибольшего, и своего наименьшего значений.

Теорема 2. Наибольшего и наименьшего значений функция может достигать как на концах отрезка, так и внутри его.

Теорема 3. Если наибольшее (или наименьшее)значение достигается внутри отрезка, то только в стационарной или критической точке.

Алгоритм нахождения наибольшего и наименьшего значений непрерывной функции на промежутке

1. Найти производную функции.

2. Найти критические точки, расположенные внутри отрезка.

3. Вычислить значения функции в критических токах, а также на концах отрезка.

4. Выбрать из этих значений наибольшее и наименьшее.

Пример 1. Найти наибольшее и наименьшее значение функции задачи на максимум, минимум функции - student2.ru на отрезке хЄ[-1; 1]

Решение:

1) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

2) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

3) Определим принадлежность критических точек данному отрезку

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

4) Вычислить значение функции в точках

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru ; задачи на максимум, минимум функции - student2.ru ; -1; 1

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Наименьшее значение задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Наибольшее значение задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Пример 2. задачи на максимум, минимум функции - student2.ru [-2; 1]

2) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru А(-2; 4) В(0; 0) С(-1;2)

Решить задачи.

1. Разбить число 20 на 2 слагаемых, произведение которых имело наибольшее значение. (10; 10)

2. Разбить число 10 на слагаемые, чтобы сумма их квадратов была наименьшая. (5; 5)

Домашнее задание

Построить график функции

1) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

2) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Задача: Разбить тело 30 на 2 слагаемых, чтобы сумма их кубов была наименьшая (15; 15)

Урок № 54. Тема 5. 17. Тема: Дифференциал функции и его геометрический смысл. Применения дифференциала в приближенных вычислениях.

План занятия.

Дифференциал функции и его геометрический смысл.

Применения дифференциала в приближенных вычислениях.

а) понятие бесконечно малой величины.

б) понятие дифференциала функции. Дана функция задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Ее производная задачи на максимум, минимум функции - student2.ru т.е. задачи на максимум, минимум функции - student2.ru неограниченно

убывает (→0) при ∆х→0 т.е. задачи на максимум, минимум функции - student2.ru α – б.н.в.

или задачи на максимум, минимум функции - student2.ru , т.е. задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru при ∆х→0 стремится к 0 быстрее, чем у/∆х называют главной частью приращения функции задачи на максимум, минимум функции - student2.ru .

Определение. Главная часть у/∆х приращение функции задачи на максимум, минимум функции - student2.ru называется дифференциалом функции.

∆х примем задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Определение. Дифференциал функции равен произведению функции на дифференциал аргумента.

Решить в аудитории.

Найти ауфункции

1) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru 2) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru 3) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

4) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru 5) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Контрольные вопросы:

1. Что называется дифференциалом функции?

2. Какая величина называется бесконечно малой величиной?

3. Какие свойства приращения функции отражены в понятии дифференциала?

4. Приведите примеры записи связи между физическими величинами в дифференциалах.

5. С помощью какой замены можно получать приближенные формулы?

Домашнее задание.

Найти дифференциалы функций

1) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

2) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

3) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

4) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

5) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

6) задачи на максимум, минимум функции - student2.ru задачи на максимум, минимум функции - student2.ru

Наши рекомендации