Как определить точки максимума функции y=x^2 ln x?
Алгебра 11 класс Производная функции и экстремумы определение точек максимума функция y=x^2 ln x алгебра 11 класс максимумы функции анализ функции
Чтобы определить точки максимума функции y = x² ln x, необходимо выполнить несколько шагов, включая нахождение производной функции, ее анализ и нахождение критических точек. Рассмотрим процесс подробнее:
Для начала, нужно применить правило произведения, так как функция y является произведением двух функций: u = x² и v = ln x. Производная y будет вычисляться по формуле:
y' = u'v + uv'
Теперь подставим найденные производные:
y' = (2x)(ln x) + (x²)(1/x) = 2x ln x + x
Критические точки находятся там, где производная равна нулю или не существует. Для этого решим уравнение:
2x ln x + x = 0
Можно вынести x за скобки:
x(2 ln x + 1) = 0
Для этого используем второй производный тест. Найдем вторую производную:
y'' = d/dx(2x ln x + x) = 2 ln x + 2 + 1 = 2 ln x + 3.
Теперь подставим x = 1/e:
y''(1/e) = 2 ln(1/e) + 3 = 2(-1) + 3 = 1.
Так как y''(1/e) > 0, это значит, что в точке x = 1/e функция имеет минимум.
Функция y = x² ln x имеет минимум в точке x = 1/e, но для нахождения максимума можно проанализировать границы. При x → 0+ функция стремится к 0, а при x → ∞ функция также стремится к ∞. Таким образом, максимум не существует в области определения функции.
Таким образом, мы определили, что у функции y = x² ln x нет точек максимума, а есть только точка минимума в x = 1/e.