Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2684
i

До­ка­жи­те, что функ­ция G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 2x минус x синус 2x яв­ля­ет­ся одной из пер­во­об­раз­ных функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2 левая круг­лая скоб­ка 1 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2x. Най­ди­те ту пер­во­об­раз­ную функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , наи­боль­шее зна­че­ние ко­то­рой на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1; дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая квад­рат­ная скоб­ка равно 0.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Най­дем про­из­вод­ную функ­ции G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка :

G' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =2x ко­си­нус 2x минус 2 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус 1,5 пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2x минус синус 2x минус 2x ко­си­нус 2x= левая круг­лая скоб­ка 2 минус 2x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2x,

по­лу­ча­ем, что G' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка .

Най­дем наи­мень­шее зна­че­ние G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1;3,5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Нули про­из­вод­ной на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка минус 1;3,5 пра­вая круг­лая скоб­ка яв­ля­ют­ся кор­ня­ми урав­не­ния

2 левая круг­лая скоб­ка 1 минус x в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка синус 2x=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний x=1,x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k, конец со­во­куп­но­сти . k при­над­ле­жит Z ;

 минус 1 мень­ше дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби k мень­ше 3,5 рав­но­силь­но минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: Пи конец дроби мень­ше k мень­ше дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: Пи конец дроби .

Так как 3,1 мень­ше Пи мень­ше 3,2 то  дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 3,2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: Пи конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 3,1 конец дроби , то есть 2,1 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: Пи конец дроби мень­ше 2,3. От­сю­да по­лу­ча­ем, что k при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0;1;2 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Таким об­ра­зом, име­ют­ся че­ты­ре кри­ти­че­ские точки 0;1; дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ; Пи .

Рас­смот­рим, какие знаки имеют зна­че­ния функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка в ин­тер­ва­лах между кри­ти­че­ски­ми точ­ка­ми. Мно­жи­тель  левая круг­лая скоб­ка 1 плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка по­ло­жи­те­лен на ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка минус 1; 3,5 пра­вая круг­лая скоб­ка ; мно­жи­тель  левая круг­лая скоб­ка 1 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка ме­ня­ет знак в точке x=1 и по­ло­жи­те­лен в окрест­но­сти нуля. Мно­жи­тель  синус 2x в каж­дой из осталь­ных трех кри­ти­че­ских точек и по­ло­жи­те­лен при не­боль­ших по­ло­жи­тель­ных зна­че­ни­ях x. В итоге, при­ме­няя метод ин­тер­ва­лов, по­лу­ча­ем рас­пре­де­ле­ние зна­ков, по­ка­зан­ное на ри­сун­ке.

Из этого ри­сун­ка видно, что наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка на рас­смат­ри­ва­е­мом от­рез­ке до­сти­га­ет­ся в одной из трех точек: x=0, x= дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , x=3,5. Имеем:

G левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус 1,5, G левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =1,5 минус дробь: чис­ли­тель: Пи в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби мень­ше 0,

G левая круг­лая скоб­ка 3,5 пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 3,5 в квад­ра­те минус 1,5 пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 7 минус 3,5 синус 7= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 43 ко­си­нус 7 минус 14 синус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка

Так как 3,14 мень­ше Пи мень­ше 3,15, не­труд­но до­ка­зать, что 2 Пи мень­ше 7 мень­ше дробь: чис­ли­тель: 9 Пи , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , от­сю­да сле­ду­ет:  ко­си­нус 7 боль­ше синус 7 боль­ше 0, то есть 43 ко­си­нус 7 минус 14 синус 7 боль­ше 0, или G левая круг­лая скоб­ка 3,5 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0.

Те­перь срав­ним  минус 1,5 и 1,5 минус дробь: чис­ли­тель: Пи в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , то есть  дробь: чис­ли­тель: Пи в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби и 3, или  Пи в квад­ра­те и 12. Так как  Пи мень­ше 3,2, то  Пи в квад­ра­те мень­ше 10,24 и  Пи в квад­ра­те мень­ше 12. То есть мы по­лу­чи­ли, что  минус 1,5 мень­ше 1,5 минус дробь: чис­ли­тель: Пи в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Таким об­ра­зом, наи­мень­шее зна­че­ние на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1;3,5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка функ­ция G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка при­ни­ма­ет в точке x=0, и оно равно  минус 1,5.

Как мы знаем, функ­ция H левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =G левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 1,5 тоже яв­ля­ет­ся пер­во­об­раз­ной функ­ции g левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , а ее наи­мень­шее зна­че­ние на от­рез­ке  левая квад­рат­ная скоб­ка минус 1; 3,5 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка , оче­вид­но, равно 0.

 

Ответ:  левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ко­си­нус 2x минус x синус 2x плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За за­да­ние (или за каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та из че­ты­рех за­да­ний)

вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

При этом не­об­хо­ди­мо ру­ко­вод­ство­вать­ся сле­ду­ю­щим.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нийБаллы
Вер­ное и пол­ное вы­пол­не­ние за­да­ния3
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­щен один не­до­чет2
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­ще­но два не­до­че­та или одна гру­бая ошиб­ка1
Осталь­ные слу­чаи0

К не­до­че­там от­но­сят­ся, на­при­мер: опис­ки, не­точ­но­сти в ис­поль­зо­ва­нии ма­те­ма­ти­че­ской сим­во­ли­ки; по­греш­но­сти на ри­сун­ках, не­до­ста­точ­но пол­ные обос­но­ва­ния; не­точ­но­сти в ло­ги­ке рас­суж­де­ний при срав­не­нии чисел, до­ка­за­тель­стве тож­деств или не­ра­венств; вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки, не по­вли­яв­шие прин­ци­пи­аль­но на ход ре­ше­ния и не упро­стив­шие за­да­чу, если за­да­ча не яв­ля­лась вы­чис­ли­тель­ной; за­ме­на стро­го знака не­ра­вен­ства не­стро­гим или на­о­бо­рот; не­вер­ное при­со­еди­не­ние либо ис­клю­че­ние гра­нич­ной точки из про­ме­жут­ка мо­но­тон­но­сти и ана­ло­гич­ные.

Гру­бы­ми ошиб­ка­ми яв­ля­ют­ся, на­при­мер: по­те­ря или при­об­ре­те­ние по­сто­рон­не­го корня; не­вер­ный отбор ре­ше­ния на про­ме­жут­ке при пра­виль­ном ре­ше­нии в общем виде; вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка в за­да­че на вы­чис­ле­ние; не­вер­ное из­ме­не­ние знака не­ра­вен­ства при умно­же­нии на от­ри­ца­тель­ное число, ло­га­риф­ми­ро­ва­нии или по­тен­ци­ро­ва­нии и т. п.


Задание парного варианта: 2673

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 1995 год, ра­бо­та 3, ва­ри­ант 2
? Классификатор: За­да­чи на наи­боль­шее и наи­мень­шее зна­че­ние функ­ции, На­хож­де­ние пер­во­об­раз­ных
?
Сложность: 10 из 10