3Б. Дана функция
а) Напишите уравнения касательных к графику функции параллельных оси абсцисс.
б) Постройте график функции на отрезке
в) Докажите, что
г) Найдите наименьшее значение площади фигуры, ограниченной графиком функции и прямыми
для
а) Возьмём производную:
при
б) Исследуем функцию f на монотонность: ясно, что функция f возрастает на луче
и на луче
убывает на промежутке
и на промежутке
в) Ясно, что площадь фигуры, ограниченной графиком функции f и прямыми
равна интегралу
Но эта площадь заведомо меньше площади прямоугольника, образованного прямыми
Но эта площадь равна
г) Достаточно найти наименьшее значение интеграла при
Найдем производную:
Но если
или
Исследуем функцию g на луче
Так как функция g убывает на промежутке
и возрастает на луче
то наименьшее значение функции g равно
ДРУГОЕ РЕШЕНИЕ: Сравним площадь
криволинейной трапеции, ограниченной графиком функции f и прямыми
с площадью
криволинейной трапеции, ограниченной графиком функции f и прямыми
например, для
Заметим, что для всех
и для любого
поэтому ясно, что
Рассуждая аналогично, получим, что при всех
площади соответствующих криволинейных трапеций больше, чем
Таким образом, остается найти значение этого интеграла.
Ответ: 3Б. а)
б) см. рис.; г)
Задание парного варианта: 1828

