Найдите наибольшее значение функции y= log {5}42хх2+3

Тематика Математика
Уровень 10 - 11 классы
функция логарифм математический анализ максимальное значение производная оптимизация критические точки y=log{5}42xx2+3 нахождение максимумов математика
0

Найдите наибольшее значение функции y= log {5}42хх2+3

avatar
задан 8 месяцев назад

3 Ответа

0

Наибольшее значение функции y = log542xx2 + 3 равно 3.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Чтобы найти наибольшее значение функции y=log5(42xx2 + 3 ), нужно рассмотреть несколько шагов:

  1. Область определения функции: Функция y=log5(42xx2 + 3 ) определена только тогда, когда аргумент логарифма положителен, то есть 42xx2>0.

    Решим неравенство:

    42xx2>0

    Преобразуем его в стандартный вид квадратного неравенства:

    x22x+4>0

    Или, умножив на -1 приэтомнеравенствоменяетзнак:

    x2+2x4<0

    Найдём корни квадратного уравнения x2+2x4=0 по формуле квадратного корня:

    x1,2=b±b24ac2a

    где a=1, b=2, c=4.

    x1,2=2±4+162=2±202=2±252=1±5

    Таким образом, корни уравнения: x1=15 и x2=1+5.

    Неравенство x2+2x4<0 выполняется между корнями:

    15<x<1+5

  2. Исследование функции на интервале (15,1+5):

    Найдём производную функции y:

    y=log5(42xx2)+3

    Производная логарифма по основанию 5:

    ddxlog5(u)=1uln5dudx

    где u=42xx2.

    ddx(42xx2)=22x

    Следовательно,

    ddxy=1(42xx2)ln5(22x)

    y=2(1+x)(42xx2)ln5

    Найдём критические точки, приравняв производную к нулю:

    2(1+x)(42xx2)ln5=0

    2(1+x)=0

    1+x=0

    x=1

  3. Анализ критической точки и границ интервала:

    Проверим значения функции в критической точке x=1 и на границах интервала x=15 и x=1+5.

    При x=1:

    y=log5(42(1)(1)2)+3=log5(4+21)+3=log5(5)+3=1+3=4

    При x=1+5:

    y=log5(42(1+5)(1+5)2)+3

    Так как 42(1+5 - 1+5^2 = 0 ), логарифм не определён.

    При x=15:

    y=log5(42(15)(15)2)+3

    Так как 42(15 - 15^2 = 0 ), логарифм не определён.

    Таким образом, наибольшее значение функции достигается в критической точке x=1:

    y=4

Ответ: наибольшее значение функции y=log5(42xx2 + 3 ) равно 4.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для того чтобы найти наибольшее значение функции y=log542xx2+3, необходимо найти экстремум функции. Для этого найдем производную функции и приравняем ее к нулю:

y' = 1/ln(5) * 22x = 0

-2 - 2x = 0 x = -1

Теперь найдем вторую производную и определим ее знак в точке x = -1:

y'' = 1/ln(5) * 2 y'' = -2/ln5 < 0

Так как вторая производная отрицательна, то в точке x = -1 функция имеет локальный максимум. Теперь найдем значение функции в этой точке:

y1 = log542(1-1^2)+3 y1 = log54+21+3 y1 = log55+3 y1 = 1+3 y1 = 4

Итак, наибольшее значение функции y= log542xx2+3 равно 4.

avatar
ответил 8 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме