Алгебра Примеры

Найти локальный максимум и минимум (2x^3+28000)/x
Этап 1
Запишем в виде функции.
Этап 2
Найдем первую производную функции.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.4
Умножим на .
Этап 2.2.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.2.6
Добавим и .
Этап 2.3
Возведем в степень .
Этап 2.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.5
Добавим и .
Этап 2.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.7
Умножим на .
Этап 2.8
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.8.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.8.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.8.2.1.1
Умножим на .
Этап 2.8.2.1.2
Умножим на .
Этап 2.8.2.2
Вычтем из .
Этап 2.8.3
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.8.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.8.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.8.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 3
Найдем вторую производную функции.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.1.2
Умножим на .
Этап 3.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.5
Добавим и .
Этап 3.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.1
Перенесем .
Этап 3.4.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.3
Добавим и .
Этап 3.5
Перенесем влево от .
Этап 3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.7
Упростим с помощью разложения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.1
Умножим на .
Этап 3.7.2
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.8
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.8.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.8.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.9
Объединим и .
Этап 3.10
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.10.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.10.3
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.3.1.1
Умножим на .
Этап 3.10.3.1.2
Умножим на .
Этап 3.10.3.1.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.3.1.3.1
Умножим на .
Этап 3.10.3.1.3.2
Умножим на .
Этап 3.10.3.2
Вычтем из .
Этап 3.10.4
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.10.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 4
Чтобы найти локальные максимумы и минимумы функции, приравняем производную к и решим полученное уравнение.
Этап 5
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.1.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 5.1.2.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.1.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.1.2.4
Умножим на .
Этап 5.1.2.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 5.1.2.6
Добавим и .
Этап 5.1.3
Возведем в степень .
Этап 5.1.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.1.5
Добавим и .
Этап 5.1.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.1.7
Умножим на .
Этап 5.1.8
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.1.8.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.8.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.8.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.1.8.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.1.8.2.2
Вычтем из .
Этап 5.1.8.3
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.8.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.8.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.8.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.2
Первая производная по равна .
Этап 6
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Пусть первая производная равна .
Этап 6.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 6.3
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.1
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.3.1.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.1.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.1.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.1.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.3.1.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.1.3.1
Разделим на .
Этап 6.3.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 6.3.3
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 6.3.4
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.4.1
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.3.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.1.2
Перепишем в виде .
Этап 6.3.4.2
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 7
Найдем значения, при которых производная не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 7.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.2.1
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 7.2.2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 7.2.2.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 7.2.2.3
Плюс или минус равно .
Этап 8
Критические точки, которые необходимо вычислить.
Этап 9
Найдем вторую производную в . Если вторая производная положительна, то это локальный минимум. Если она отрицательна, то это локальный максимум.
Этап 10
Найдем вторую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 10.1.2
Возведем в степень .
Этап 10.1.3
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 10.1.3.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 10.1.3.3
Объединим и .
Этап 10.1.3.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.1.3.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 10.1.3.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 10.1.3.5
Найдем экспоненту.
Этап 10.1.4
Умножим на .
Этап 10.1.5
Добавим и .
Этап 10.2
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 10.2.2
Возведем в степень .
Этап 10.2.3
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.2.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 10.2.3.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 10.2.3.3
Объединим и .
Этап 10.2.3.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.2.3.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 10.2.3.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 10.2.3.5
Найдем экспоненту.
Этап 10.3
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 10.3.1
Умножим на .
Этап 10.3.2
Умножим на .
Этап 10.3.3
Разделим на .
Этап 11
 — локальный минимум, так как вторая производная положительная. Это называется тестом второй производной.
 — локальный минимум
Этап 12
Найдем значение y, если .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 12.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.1.4
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.1.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 12.2.1.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 12.2.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 12.2.2.2
Возведем в степень .
Этап 12.2.2.3
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.2.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 12.2.2.3.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 12.2.2.3.3
Объединим и .
Этап 12.2.2.3.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.2.3.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 12.2.2.3.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 12.2.2.3.5
Найдем экспоненту.
Этап 12.2.2.4
Умножим на .
Этап 12.2.2.5
Добавим и .
Этап 12.2.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 12.2.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 12.2.4
Умножим на .
Этап 12.2.5
Объединим и упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.5.1
Умножим на .
Этап 12.2.5.2
Возведем в степень .
Этап 12.2.5.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 12.2.5.4
Добавим и .
Этап 12.2.5.5
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.5.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 12.2.5.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 12.2.5.5.3
Объединим и .
Этап 12.2.5.5.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.5.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 12.2.5.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 12.2.5.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 12.2.6
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.6.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 12.2.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 12.2.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 12.2.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 12.2.6.2.4
Разделим на .
Этап 12.2.7
Перепишем в виде .
Этап 12.2.8
Возведем в степень .
Этап 12.2.9
Окончательный ответ: .
Этап 13
Это локальные экстремумы .
 — локальный минимум
Этап 14