Введите задачу...
Математический анализ Примеры
,
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.1.2
Найдем значение .
Этап 1.1.1.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.1.2.2
Производная по равна .
Этап 1.1.1.3
Найдем значение .
Этап 1.1.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.1.3.3
Умножим на .
Этап 1.1.1.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.1.5
Упростим.
Этап 1.1.1.5.1
Добавим и .
Этап 1.1.1.5.2
Изменим порядок членов.
Этап 1.1.2
Первая производная по равна .
Этап 1.2
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Этап 1.2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 1.2.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.2.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.2.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.2.3.2
Упростим левую часть.
Этап 1.2.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.2.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.2.4
Возьмем обратный косинус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из косинуса.
Этап 1.2.5
Упростим правую часть.
Этап 1.2.5.1
Точное значение : .
Этап 1.2.6
Функция косинуса положительна в первом и четвертом квадрантах. Чтобы найти второе решение, вычтем угол приведения из и найдем решение в четвертом квадранте.
Этап 1.2.7
Упростим .
Этап 1.2.7.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.2.7.2
Объединим дроби.
Этап 1.2.7.2.1
Объединим и .
Этап 1.2.7.2.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.2.7.3
Упростим числитель.
Этап 1.2.7.3.1
Умножим на .
Этап 1.2.7.3.2
Вычтем из .
Этап 1.2.8
Найдем период .
Этап 1.2.8.1
Период функции можно вычислить по формуле .
Этап 1.2.8.2
Заменим на в формуле периода.
Этап 1.2.8.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 1.2.8.4
Разделим на .
Этап 1.2.9
Период функции равен . Поэтому значения повторяются через каждые рад. в обоих направлениях.
, для любого целого
, для любого целого
Этап 1.3
Найдем значения, при которых производная не определена.
Этап 1.3.1
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.
Этап 1.4
Вычислим для каждого значения , для которого производная равна или не определена.
Этап 1.4.1
Найдем значение в .
Этап 1.4.1.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.1.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.1.2.1
Точное значение : .
Этап 1.4.1.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.1.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.1.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.2
Найдем значение в .
Этап 1.4.2.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.2.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.2.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.2.2.2
Точное значение : .
Этап 1.4.2.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.2.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.2.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.3
Найдем значение в .
Этап 1.4.3.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.3.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.3.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.3.2.2
Точное значение : .
Этап 1.4.3.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.3.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.3.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.4
Найдем значение в .
Этап 1.4.4.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.4.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.4.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.4.2.2
Точное значение : .
Этап 1.4.4.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.4.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.4.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.5
Найдем значение в .
Этап 1.4.5.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.5.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.5.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.5.2.2
Точное значение : .
Этап 1.4.5.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.5.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.5.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.6
Найдем значение в .
Этап 1.4.6.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.6.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.6.2.1
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как синус отрицательный в четвертом квадранте.
Этап 1.4.6.2.2
Точное значение : .
Этап 1.4.6.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.6.2.3.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.6.2.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.6.2.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.7
Найдем значение в .
Этап 1.4.7.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.7.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.7.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.7.2.2
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как синус отрицательный в четвертом квадранте.
Этап 1.4.7.2.3
Точное значение : .
Этап 1.4.7.2.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.7.2.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.7.2.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.7.2.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.8
Найдем значение в .
Этап 1.4.8.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.8.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.8.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.8.2.2
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как синус отрицательный в четвертом квадранте.
Этап 1.4.8.2.3
Точное значение : .
Этап 1.4.8.2.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.8.2.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.8.2.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.8.2.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.9
Найдем значение в .
Этап 1.4.9.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.9.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.9.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.9.2.2
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как синус отрицательный в четвертом квадранте.
Этап 1.4.9.2.3
Точное значение : .
Этап 1.4.9.2.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.9.2.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.9.2.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.9.2.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.10
Найдем значение в .
Этап 1.4.10.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.10.2
Упростим каждый член.
Этап 1.4.10.2.1
Удалим число полных оборотов , чтобы угол оказался больше или равен и меньше .
Этап 1.4.10.2.2
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как синус отрицательный в четвертом квадранте.
Этап 1.4.10.2.3
Точное значение : .
Этап 1.4.10.2.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.10.2.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.10.2.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.10.2.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.11
Перечислим все точки.
Этап 2
Исключим точки, которые не принадлежат данному интервалу.
Этап 3
Этап 3.1
Найдем значение в .
Этап 3.1.1
Подставим вместо .
Этап 3.1.2
Упростим.
Этап 3.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.1.2.1.1
Точное значение : .
Этап 3.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 3.1.2.2
Упростим путем добавления чисел.
Этап 3.1.2.2.1
Добавим и .
Этап 3.1.2.2.2
Добавим и .
Этап 3.2
Найдем значение в .
Этап 3.2.1
Подставим вместо .
Этап 3.2.2
Упростим.
Этап 3.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.2.2.1.1
Применим угол приведения, найдя угол с эквивалентными тригонометрическими значениями в первом квадранте. Добавим минус к выражению, так как синус отрицательный в четвертом квадранте.
Этап 3.2.2.1.2
Точное значение : .
Этап 3.2.2.1.3
Умножим .
Этап 3.2.2.1.3.1
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.3.2
Умножим на .
Этап 3.2.2.2
Упростим путем добавления чисел.
Этап 3.2.2.2.1
Добавим и .
Этап 3.2.2.2.2
Вычтем из .
Этап 3.3
Перечислим все точки.
Этап 4
Сравним значения , найденные для каждого значения , чтобы определить абсолютные максимум и минимум на заданном интервале. Максимум будет наблюдаться при наибольшем значении , а минимум — при наименьшем значении .
Абсолютный максимум:
Абсолютный минимум:
Этап 5