Скачай приложение iTest
Готовься к школьным экзаменам в более удобном формате
Задание 6
Найдите такое число, сумма которого со своим квадратом дает наименьшее значение.
Решение 1.
Пусть задуманное число \(x,\) тогда его квадрат \(x^2.\) По условию задачи заданное число является действительным. Составим функцию зависимости суммы числа и его квадрата от значения \(x\!:\) \(f(x) = x^2 + x.\)
Таким образом, задача сводится к нахождению такого значения \(x,\) при котором функция \(f(x)\) принимает наименьшее значение множестве действительных чисел.
Найдем стационарные точки функции.
\(f '(x) = 2x + 1;\)
\(f '(x) = 0\) при \(x = -0,5.\)
\(x = -0,5\) является точкой минимума функции \(f(x),\) так как при переходе через \(x = -0,5\) производная меняет знак с «–» на «+». Следовательно, наименьшее значение функция \(f(x) = x^2 + x\) принимает в точке \(x = -0,5.\)
Ответ: \(-0,5.\)
Решение 2.
Данная задача является задачей на оптимизацию.
1. Выделим оптимизируемую величину: \(y\) – сумма числа и его квадрата. Будем искать ее наименьшее значение.
2. За \(x\) примем заданное число, тогда \(x^2\) – его квадрат.
3. Установим область определения по условию задачи: \(x \in R.\)
4. Выразим оптимизируемую величину \(y\) через \(x\!:\)
\(y = x^2 + x.\)
5. Найдем экстремум данной функции на \(R.\)
\(y' = 2x + 1;\)
\(y' = 0;\)
\(2x + 1 = 0;\)
\(x = -0,5.\)
\(x \in R\) и \(x = -0,5\) являются точкой минимума функции \(y,\) так как при переходе через \(x = -0,5\) производная меняет знак с «–» на «+».
Таким образом, составим ответ на вопрос задачи с учетом условий.
Ответ: \(-0,5.\)
Материалы для повторения:
10 класс – Функции и их свойства – Наибольшее и наименьшее значение функций на промежутке