49 · 3/3. Қимати калонтарин дар фосила - Алгебра — синфи 10
Фосила ба ҷойи порча
Баъзан масъала на дар порча, балки дар фосилаи ( a ; b ) (a;\,b) ( a ; b ) ё дар нимфосила дода мешавад. Он гоҳ функсия қимати калонтарин ё хурдтарин надоштанаш мумкин. Вале як ҳолати муфид ҳаст.
Сабаб: агар f ′ f' f ′ дар чапи x 0 x_0 x 0 мусбат ва дар рости он манфӣ бошад (максимум), f f то меафзояд ва баъд кам мешавад, пас — калонтарин қимат дар тамоми фосила.
навбатӣ Такрор ва санҷиш: татбиқи ҳосила · 1/3. Тадқиқи функсия бо ёрии ҳосила 1 соат
f
Мисоли 4. Адади 50 50 50 -ро ба намуди суммаи ду адади мусбат чунон менависем, ки суммаи кубҳояшон хурдтарин бошад.
Ҳал. Ҷамъшавандаи якумро x x x мегирем, дуюм 50 − x . 50 - x. 50 − x . Бояд x > 0 x > 0 x > 0 ва 50 − x > 0 , 50 - x > 0, 50 − x > 0 , яъне x ∈ ( 0 ; 50 ) . x \in (0;\,50). x ∈ ( 0 ; 50 ) . Функсия:
f ( x ) = x 3 + ( 50 − x ) 3 . f(x) = x^3 + (50 - x)^3. f ( x ) = x 3 + ( 50 − x ) 3 .
Ҳосила: f ′ ( x ) = 3 x 2 − 3 ( 50 − x ) 2 = 300 x − 7500. f'(x) = 3x^2 - 3(50 - x)^2 = 300x - 7500. f ′ ( x ) = 3 x 2 − 3 ( 50 − x ) 2 = Нуқтаи ягонаи статсионарӣ: x = 25. x = 25. x = 25. Дар он f ′ f' f ′ аз «− - − » ба «+ + + » мегузарад, пас x = 25 x = 25 x = 25 — нуқтаи минимум ва, чун ягона аст, қимати хурдтарин:
f ( 25 ) = 25 3 + 25 3 = 31 250. f(25) = 25^3 + 25^3 = 31\,250. f ( 25 ) = 2 5 3 + 2 5 3 = 31 250.
Ҷавоб: 50 = 25 + 25. 50 = 25 + 25. 50 = 25 + 25.
Масъалаҳои амалӣ Мисоли 5. Бо 120 120 120 м панҷара майдончаи росткунҷашаклро иҳота кардан лозим аст. Андозаҳои майдончаро чунон интихоб кунед, ки масоҳат калонтарин бошад.
Ҳал. Яке аз тарафҳо x x x (м), дуюм 60 − x 60 - x 60 − x (x ∈ ( 0 ; 60 ) x \in (0;\,60) x ∈ ( 0 ; 60 ) ), чунки 2 x + 2 y = 120. 2x + 2y = 120. 2 x + 2 y = 120. Масоҳат: S ( x ) = x ( 60 − x ) . S(x) = x(60 - x). S ( x ) = x ( 60 − x ) . S ′ ( x ) = 60 − 2 x = 0 , S'(x) = 60 - 2x = 0, S ′ ( x ) = 60 − 2 x = 0 , x = 30 x = 30 x = 30 — ягона нуқтаи критикӣ, ва S ′ S' S ′ аз «+ + + » ба «− - − » мегузарад: максимум, пас калонтарин. S ( 30 ) = 900. S(30) = 900. S ( 30 ) = 900.
Ҷавоб: майдонча бояд мураббаъ бошад: 30 м × 30 м 30\ \text{м} \times 30\ \text{м} 30 м × 30 м (900 900 900 м²).
Лабораторияи оптимизатсия: майдонча санҷида бин! Аз нав
Кор дар синф
Машқҳо
Дар синф 1. Барои бо панҷараи дарозиаш 160 160 160 м иҳота кардани майдончаи росткунҷашакли назди ҳавлӣ андозаҳояшро чӣ хел гирифтан лозим аст, ки масоҳаташ калонтарин бошад?
Такрор (дар хона)
а) x 2 − 4 x = 3 + 2 x 2 ; \dfrac{x^2 - 4}{x} = \dfrac{3 + 2x}{2}; x x 2 − 4 = 2 3 + 2 x ;
б) x 2 + 5 2 x = 3 x + 10 6 ; \dfrac{x^2 + 5}{2x} = \dfrac{3x + 10}{6}; 2 x x 2 + 5 = 6 3 x + 10
в) 2 x 2 3 x − 5 − x = 0 ; \dfrac{2x^2}{3x - 5} - x = 0; 3 x − 5 2 x 2 − x = 0 ;
г) 1 + x − 6 x 2 3 x + 1 = x . \dfrac{1 + x - 6x^2}{3x + 1} = x. 3 x + 1 1 + x − 6 x 2 = x .
3. Сурати каср аз махраҷаш 2 2 2 воҳид хурдтар аст. Агар суратро як воҳид кам карда, махраҷашро 3 3 3 воҳид зиёд кунем, он гоҳ каср ба 1 4 \dfrac{1}{4} 4 1 баробар мешавад. Касрро ёбед.
4. Оё муодилаҳои 2 x − 1 = 11 2x - 1 = 11 2 x − 1 = 11 ва 3 x = 18 3x = 18 3 x = 18 баробарқувваанд?
5. Рондандаи автобус бояд 120 120 120 км масофаро дар як муддати муайяни вақт тай мекард. Баъди як соати ҳаракат автобусро 15 15 15 дақиқа нигоҳ доштанд. Барои дар вақти зарурӣ ба ҷои таъинот расидан ронанда суръатро 1,2 1{,}2 1 , 2 маротиба зиёд кард. Суръати аввалаи автобусро ёбед.
6. Муодиларо ҳал кунед:
( x 2 + 1 x 2 ) − 2 ( x + 1 x ) = 22. \left(x^2 + \frac{1}{x^2}\right) - 2\left(x + \frac{1}{x}\right) = 22. ( x 2 + x 2 1 ) − 2 ( x + x 1 ) = 22.
7. Ифодаи cos 2 ( π − α ) + sin 2 ( π − α ) \cos^2(\pi - \alpha) + \sin^2(\pi - \alpha) cos 2 ( π − α ) + sin 2 ( π − α ) -ро сода кунед.
8. Нишон диҳед, ки система ҳал надорад:
а) { x − y = 3 , − 2 x + 2 y = − 10 ; \begin{cases} x - y = 3, \\ -2x + 2y = -10; \end{cases} { x − y = 3 , − 2 x + 2 y = − 10 ;
б) { 3 x − 2 y = 7 , − 9 x + 6 y = 21. \begin{cases} 3x - 2y = 7, \\ -9x + 6y = 21. \end{cases} { 3 x − 2 y = 7 , − 9 x + 6 y = 21.
★ Барои ҳавасмандон 9★. Буриши тоннел росткунҷашакл аст ва дар боло бо нимдоира тамом мешавад (нигаред ба расм). Периметри буриш 18 18 18 м. Барои он ки масоҳати буриш калонтарин бошад, радиуси доира бояд чанд метр гирифта шавад?
Худатон санҷед: лаборатория ҳамин гуна масъаларо бо периметри 24 24 24 м нишон медиҳад; масъалаи 9★-ро (периметри 18 18 18 м) худатон ҳал кунед.
Лабораторияи оптимизатсия: тоннел санҷида бин! Аз нав 10★. Дар нимдоираи радиусаш R R R росткунҷаи масоҳаташ калонтарини дарункашидашуда ҷой гирифтааст (як тарафи росткунҷа дар диаметр). Андозаҳои росткунҷаро муайян кунед.
Вазифаи хонагӣ
Машқҳои 2–8 (такрор) ва масъалаи 9★ барои онҳое, ки мехоҳанд.
Вазифаи хонагии онлайн: «Алгебра 10 · Вазифаи хонагӣ: 49. Ёфтани қиматҳои калонтарин ва хурдтарини функсия».
Хулоса
Қимати калонтарин (хурдтарин)-и функсияи бефосила дар порча — дар нуқтаҳои критикӣ ё дар нугҳои порча; ададҳоро муқоиса мекунем.
Экстремум ва қимати калонтарин (хурдтарин) дар порча — як чиз нестанд.
Дар масъалаи амалӣ: тағйирёбанда → \to → функсия → \to → тадқиқ → \to → ҷавоб бо калимаҳо.
Дар фосила бо ягона нуқтаи критикӣ: максимум — калонтарин, минимум — хурдтарин қимат.
Худро санҷед. Ҳар сатрро бо ✓ ё ✗ нишон диҳед:
Мефаҳмам, ки қимати калонтарин ва хурдтарин ва экстремум чӣ фарқ доранд.
Қоидаи се қадамро барои порча медонам.
Агар порча набошад (фосила), медонам, кай қимати хурдтарин ҳаст.
Масъалаи амалиро бо чор қадам ҳал мекунам.
Дар ин дарс
Ман медонам , ки агар дар фосила ягона нуқтаи критикӣ бошад ва он экстремум бошад, қимати функсия дар он калонтарин ё хурдтарин аст.
Ман метавонам масъалаҳоро бо порча ва фосила бо як нақша ҳал кунам.
Ман метавонам масъалаи ҳандасаро (росткунҷа, тоннел) ба масъалаи ҳосила табдил диҳам.
Такрор (2 дақиқа)
Нақшаи ҳалли масъалаи оптимизатсия чор қадам дорад: тағйирёбанда, функсия, тадқиқ, ҷавоб. Дар қадами 1 чиро муайян мекунем?
Периметри росткунҷа 20 20 20 аст, тарафи якум x x x : тарафи дуюм чӣ қадар?
f ( x ) = x 3 + ( 6 − x ) 3 f(x) = x^3 + (6 - x)^3 f ( x ) = x 3 + ( 6 − x ) 3 бошад, f ′ ( x ) f'(x) f ′ ( x ) -ро ёбед.
Ҷавобҳо
Тағйирёбанда ва порча (фосила)-и тағйирёбии он. 2) 10 − x . 10 - x. 10 − x . 3) 3 x 2 − 3 ( 6 − x ) 2 = 36 x − 108. 3x^2 - 3(6 - x)^2 = 36x - 108. 3 x 2 − 3 ( 6 − x ) 2 =
Вазъият барои андешаронӣ Агар масъала дар порча нест, балки дар фосилаи кушода (0 < x < 50 0 < x < 50 0 < x < 50 ) дода шуда бошад, оё қимати калонтарин ва хурдтарин мавҷуд аст? Масалан, y = x y = x y = x дар ( 0 ; 1 ) (0;\,1) ( 0 ; 1 ) — на калонтарин, на хурдтарин надорад. Кай дар фосила қимати хурдтарин ҳаст?
Қайд Бигузор f f f дар фосила бефосила бошад ва дар он танҳо як нуқтаи критикии x 0 x_0 x 0 дошта бошад. Агар x 0 x_0 x 0 — нуқтаи максимум бошад, f ( x 0 ) f(x_0) f ( x 0 ) — қимати калонтарин дар ин фосила; агар x 0 x_0 x 0 — нуқтаи минимум бошад, f ( x 0 ) f(x_0) f ( x 0 ) — қимати хурдтарин аст.
Дар фосилаи (a; b) ягона нуқтаи статсионарӣ x₀: максимум — калонтарин қимат, минимум — хурдтарин қимат. Буриши тоннел: росткунҷа бо баландии h ва нимдоира бо радиуси r дар боло; 2r + 2h + πr = 18. Калимаҳои калидӣ қимати калонтарин қимати хурдтарин теоремаи Вейерштрасс функсияи мақсад нуқтаи критикӣ
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Кадом масъалаи амалиро (мураббаъ, алоқачӣ, тоннел) аз ҳама шавқовар ёфтед? Чӣ тавр баъди ҳал санҷидед, ки ҷавоб мантиқӣ аст?
Агар дар фосилаи ( a ; b ) (a;\,b) ( a ; b ) функсия танҳо як нуқтаи критикӣ дошта бошад ва он нуқтаи минимум бошад, қимати функсия дар он нуқта дар тамоми фосила хурдтарин аст.
x > 0 x > 0 x > 0 ҳангоми f ( x ) = x + 1 x f(x) = x + \dfrac{1}{x} f ( x ) = x + x 1 қимати хурдтарини он кадом аст?
Як ҷавобро интихоб кунед A 2 2
B C D хурдтарин надорад 300 x −
7500.
;
36
x
−
108.
2