Задание 64 из 125Экстремумы функций

Линия №9 · Повышенный уровень

Найдите точку максимума функции $y = x^{3} + 30 x^{2} + 225 x + 23$

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ ↗ · FIPI ID: 24E5F8

Ответ:

Показать ответ

Ответ: -15

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Нужно найти абсциссу точки максимума для функции $y$ = $x$ $^{3}$ + 30x $^{2}$ + 225x + 23. Дифференцируем многочлен по степенному правилу, раскладываем производную на множители и определяем её знак между найденными корнями. После этого используем знак производной, а не само значение функции: в $x$ = −15 производная меняет знак с плюса на минус, поэтому это точка максимума.

Ключевая идея: Для функции

y

x

^{3}

+ 30x

^{2}

+ 225x + 23: для данной функции получаем

y

′ = 3x

^{2}

+ 60x + 225 = 3(

x

+ 15)(

x

+ 5). Критические точки:

x

= −15 и

x

= −5. Для максимума производная должна сменить знак с плюса на минус; в ответ записывается абсцисса этой точки.

Пошаговый разбор

Пошаговое решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Последовательно исследуем данную функцию: учитываем область определения, вычисляем производную, определяем её знак и записываем именно ту величину, которая требуется в условии.

Дано:

Функция: $y = x^{3} + 30x^{2} + 225x + 23$ .

Нужно найти: точку максимума функции.

План решения: Нужно найти абсциссу точки максимума для функции $y$ = $x$ $^{3}$ + 30x $^{2}$ + 225x + 23. Дифференцируем многочлен по степенному правилу, раскладываем производную на множители и определяем её знак между найденными корнями. После этого используем знак производной, а не само значение функции: в $x$ = −15 производная меняет знак с плюса на минус, поэтому это точка максимума.

Главная формула для этой задачи

y' = 3x^{2} + 60x + 225 = 3(x + 15)(x + 5)

Для максимума производная должна сменить знак с плюса на минус; в ответ записывается абсцисса этой точки.

Шаг 1. Определим область допустимых значений

Область определения — все действительные числа.

Шаг 2. Вычислим производную

Найдём производную: $y$ ′ = 3x $^{2}$ + 60x + 225 = 3( $x$ + 15)( $x$ + 5).

Шаг 3. Найдём критические точки

Критические точки: $x$ = −15 и $x$ = −5.

Шаг 4. Проверим смену знака производной

В $x$ = −15 производная меняет знак с плюса на минус, поэтому это точка максимума.

Шаг 5. Запишем абсциссу

Точка максимума: $x$ = −15.

Ответ:

-15

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач

Для функции $y$ = $x$ $^{3}$ + 30x $^{2}$ + 225x + 23 применяем следующее правило: производная суммы равна сумме производных, а ( $x$ $^{n}$ )′ = nx $^{n - 1}$ ; знак произведения меняется при переходе через корень нечётной кратности.
Для данной функции получаем $y$ ′ = 3x $^{2}$ + 60x + 225 = 3( $x$ + 15)( $x$ + 5).
Для максимума производная должна сменить знак с плюса на минус; в ответ записывается абсцисса этой точки.

Открыть теорию по математике →

Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом

При работе именно с $y$ = $x$ $^{3}$ + 30x $^{2}$ + 225x + 23: ошибиться при дифференцировании степени или разложении квадратного трёхчлена и получить неверные критические точки.
Остановиться после нахождения критических точек и не проверить знак производной: здесь необходимо использовать вывод «В $x$ = −15 производная меняет знак с плюса на минус, поэтому это точка максимума».
Вычислить значение функции в найденной точке и записать его вместо абсциссы; в этой задаче ответом является $x$ = -15.

Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом

1Для $y$ = $x$ $^{3}$ + 30x $^{2}$ + 225x + 23 проверьте допустимые значения: Область определения — все действительные числа.
2Сверьте производную и ключевые точки: $y$ ′ = 3x $^{2}$ + 60x + 225 = 3( $x$ + 15)( $x$ + 5); критические точки: $x$ = −15 и $x$ = −5.
3Проверьте заключительный переход: Точка максимума: $x$ = −15; формат ответа — -15.

Тренировка

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ

Все задания линии №9Перейти к списку и выбрать следующую задачу Банк по математикеВыбрать другой номер ЕГЭ Конструктор вариантаСобрать тренировочный вариант Пробный ЕГЭРешить задания в режиме экзамена

Найдите точку максимума функцииy=x3+30x2+225x+23.