Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше
Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике
§ 4.18. Экстремальные значения функции на отрезке
Пусть надо найти максимум
(минимум) функции
,
непрерывный на отрезке
. Тот факт, что
достигает максимума (минимума)
на
в
некоторой точке
,
доказан в теореме 2 § 3.5.
Могут быть только три
возможности: 1)
,
2)
, 3)
.
Если
, то, согласно сказанному в
предыдущем § 4.17, точка
будет точкой локального экстремума, и ее
следует искать либо среди стационарных точек, либо среди точек, где производная
не существует.
Если указанные точки образуют конечное множество
, то
.
Отметим, что нет необходимости
выяснять характер стационарных точек, если мы поставили себе только задачу
найти максимум (минимум) функции
на
.
П р и м е р 1. Найти наибольшее
и наименьшее значения функции
.
Находим производную:
. Приравниваем ее
нулю:
.
Это уравнение
имеет на отрезке
единственное
решение
.
Так как
,
то
.
П р и м е р 2.
Пусть электрическая лампа может передвигаться по вертикали
(оси
). На плоскости,
перпендикулярной
,
возьмем точку
(на
оси
). На
какой высоте надо подвесить лампу, чтобы в точке
была наилучшая освещенность (рис. 54).
Рис. 54
Р е ш е н и е. Поместим
лампу в точку
,
и пусть
,
.
Известно, что освещенность
в точке
определяется по закону
, где
- коэффициент
пропорциональности. Примем
за аргумент функции
. Так как
,
, то
.
По смыслу
задачи
.
Найдем наибольшее значение этой функции.
.
Далее
при
.
Так как
, то наибольшее
значение функция
принимает
в точке
.
Таким образом, лампу надо подвесить на высоте
.