Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

14
Нахождение наибольшего и Нахождение наибольшего и наименьшего значения функции наименьшего значения функции (при решении задач прикладного (при решении задач прикладного характера). характера). Через математические знания Через математические знания лежит широкая дорога к лежит широкая дорога к огромным, почти необозримым огромным, почти необозримым областям труда и открытий. областям труда и открытий. Маркушевич А.И. Маркушевич А.И. Презентацию подготовила преподаватель 1 категории Керченского профессионального строительного лицея Селиванова Ирина Викторовна

Transcript of Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Page 1: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Нахождение наибольшего и Нахождение наибольшего и

наименьшего значения функции наименьшего значения функции (при решении задач прикладного (при решении задач прикладного

характера).характера).

Через математические знания Через математические знания лежит широкая дорога к лежит широкая дорога к

огромным, почти необозримым огромным, почти необозримым областям труда и открытий.областям труда и открытий.

Маркушевич А.И.Маркушевич А.И.

Презентацию подготовила преподаватель 1 категории Керченского профессионального строительного лицея Селиванова Ирина Викторовна

Page 2: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

(x²)′=(2x³)′=

(7x)′=

(10)′=(128 )′=

(5x² + 3x - 9 )′=

x²2x

6x²

00

7

10x 9

10x + 3

(x 10)′=

13

x³ )′=(

Page 3: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

АЛГОРИТМАЛГОРИТМ Найти точки экстремума функции, т. е. Найти точки экстремума функции, т. е.

точки в которых производная равна нулю точки в которых производная равна нулю и меняет свой знак.и меняет свой знак.

Вычислить значение функции в этих Вычислить значение функции в этих точках и на концах отрезка, где точках и на концах отрезка, где определена функция.определена функция.

Выбрать из полученных значений Выбрать из полученных значений оптимальное.оптимальное.

Перевести задачу на язык математики, Перевести задачу на язык математики, т. е. выразить искомую величину через т. е. выразить искомую величину через функцию от некоторой переменной и функцию от некоторой переменной и найти область её определения.найти область её определения.

Page 4: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Выполните задание:Выполните задание:

1. Найти промежутки возрастания и убывания функции.

2. Найти экстремумы функции.

3. Найти наибольшее и наименьшее значение функции на отрезке [-1;2]

Y = N · x³ - 2·N · x² + 3·N 3

Y = N · x² - 2·N · x + 8

Page 5: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Легенда об основании Карфагена гласит, что Легенда об основании Карфагена гласит, что когда финикийский корабль пристал к берегу, когда финикийский корабль пристал к берегу,

местные жители согласились продать местные жители согласились продать прибывшим столько земли, сколько можно прибывшим столько земли, сколько можно

огородить её одной бычьей шкурой. Но хитрая огородить её одной бычьей шкурой. Но хитрая царица Дидона разрезала эту шкуру на ремешки, царица Дидона разрезала эту шкуру на ремешки,

связала их и огородила полученным ремнём связала их и огородила полученным ремнём большой участок земли, примыкавший к большой участок земли, примыкавший к

побережью.побережью.

Вопрос: какую наибольшую площадь земли могли Вопрос: какую наибольшую площадь земли могли купить финикийцы?купить финикийцы?

Page 6: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

A B

C D

AC+CD+DB=L xx

L - 2x

Переведём задачу на язык Переведём задачу на язык математики.математики.

S = x(L-2x)

Page 7: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Y = x(L-2x) → max

1. Y′ = L – 4x

0,25L

+ —

max

Данный прямоугольник является половиной квадрата, длинной стороной примыкающей к берегу моря.

2. Y′ = 0 ; L = 4x x = 0,25L3.

4. AC = 0,25L ;DC = 0,5L

Y = Lx – 2x²

Page 8: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Стоимость (за один час перевозки) содержания баржи Стоимость (за один час перевозки) содержания баржи состоит из двух частей: стоимости топлива, состоит из двух частей: стоимости топлива,

пропорциональной кубу скорости баржи, и стоимости пропорциональной кубу скорости баржи, и стоимости амортизации баржи ( зарплата команды, стоимость амортизации баржи ( зарплата команды, стоимость

оборудования и т. д.). Общая стоимость содержания баржи оборудования и т. д.). Общая стоимость содержания баржи за час выражается формулой: за час выражается формулой: S = avS = av³ + b³ + b, где , где vv- скорость - скорость

судна в км/ч, судна в км/ч, aa и и b b – коэффициенты, заданные для каждого – коэффициенты, заданные для каждого судна (для нашего а=0,005, судна (для нашего а=0,005, bb=40). =40).

Ясно, что расходы на топливо будут тем больше, чем Ясно, что расходы на топливо будут тем больше, чем быстрее движется корабль, остальные расходы от быстрее движется корабль, остальные расходы от

скорости не зависят.скорости не зависят.

Казалось бы, чем медленнее движется корабль, Казалось бы, чем медленнее движется корабль, тем дешевле его эксплуатация. Так ли это?тем дешевле его эксплуатация. Так ли это?

Page 9: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

S/v = 0,005v² + 40/v → min

1.Y′ = 0,005·2v – 40/v²

—16

+

min

Оптимальная скорость

катера для минимальных затрат равна

16 км/ч

2.Y′ = 0 ; 0,01v – 40/v² = 0 0,01v = 40/v² 0,01v³ = 40 v³ = 4000 v ≈ 16 км/ч

3.

Page 10: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Печатный текст (вместе с Печатный текст (вместе с промежутками между строками) одной промежутками между строками) одной

страницы книги должен занимать 400 смстраницы книги должен занимать 400 см²². . Верхние и нижние поля страницы должны Верхние и нижние поля страницы должны

иметь ширину 2 см. Боковые – 4 см. иметь ширину 2 см. Боковые – 4 см.

Вопрос: каковы самые выгодные размеры Вопрос: каковы самые выгодные размеры страницы, исходя только из экономии бумаги?страницы, исходя только из экономии бумаги?

Page 11: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

A

B C

D

K L

MN

4 4

2

2

S = 400 см²

х

400/х

AB = x

BC = 400/x KL = 400/x + 8

KN = x + 4

S = (x + 4)·(400/x + 8) =

= 1600/x + 8x + 432

Page 12: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

S = 1600/x + 8x + 432 → min

1. S′ = -1600/x² + 8

2. S′ = 0; -1600/x² + 8 = 0

1600/x² = 8

x² = 1600/8

x ≈ 14 3. — +

min

14

Оптимальные размеры страницы

18х36,5 см.

4. KN = х + 4=18

KL = 400/x + 8≈36,5

Page 13: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Вывод:Вывод:Производная функции Производная функции

успешно применяется при успешно применяется при решении оптимальных задач решении оптимальных задач

в различных сферах в различных сферах деятельности человека.деятельности человека.

Д/з решить задачу:Д/з решить задачу: Рекламный щит имеет форму прямоугольника S = 9 м². Изготовьте щит в виде

прямоугольника с наименьшим периметром. Определите его стоимость, если суммарная цена материалов и работ по

изготовлению за 1 м² составляет 200 грн + 25 грн за погонный метр длины щита.

Page 14: Nahozhdenie naibolshego i_naimenshego_znacheniya_f

Спасибо за урок!Спасибо за урок!

Все молодцы!Все молодцы!