Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 3899
i

Для каж­до­го зна­че­ния па­ра­мет­ра a (a боль­ше 0, a не равно 1) най­ди­те про­ме­жут­ки мо­но­тон­но­сти, точки экс­тре­му­мов и экс­тре­му­мы функ­ции y=x умно­жить на \log _ax.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Дан­ная функ­ция опре­де­ле­на и диф­фе­рен­ци­ру­е­ма на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Ее про­из­вод­ная равна

y'= ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a x плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби .

Решив урав­не­ние y'=0, най­дем кри­ти­че­ские точки. Так

 ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a x плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби =0 рав­но­силь­но ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a x= минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a e рав­но­силь­но x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби .

Эта точка раз­би­ва­ет по­ло­жи­тель­ную часть чис­ло­вой пря­мой на два про­ме­жут­ка  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка . Опре­де­лим знак про­из­вод­ной, если x=e. Так

y' левая круг­лая скоб­ка e пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a e плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби .

Знак про­из­вод­ной за­ви­сит от па­ра­мет­ра a. При 0 мень­ше a мень­ше 1, то y' левая круг­лая скоб­ка e пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0. Про­из­вод­ная по­ло­жи­тель­на в ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и от­ри­ца­тель­на на луче  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка (см. рис.), сле­до­ва­тель­но, на пер­вом про­ме­жут­ке функ­ция воз­рас­та­ет, на вто­ром убы­ва­ет. Точка x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби   — точка мак­си­му­ма, зна­че­ние в этой точке функ­ция при­мет

y левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби .

При a боль­ше 1, и y' левая круг­лая скоб­ка e пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше 0. Про­из­вод­ная от­ри­ца­тель­на в ин­тер­ва­ле  левая круг­лая скоб­ка 0 ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и по­ло­жи­тель­на на луче  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка (см. рис.), сле­до­ва­тель­но, на пер­вом про­ме­жут­ке функ­ция убы­ва­ет, на вто­ром воз­рас­та­ет. Итого x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби , яв­ля­ет­ся точка ми­ни­му­ма, а зна­че­ние в этой точке функ­ция при­мет

y левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию a дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби .

 

Ответ: функ­ция при 0 мень­ше a мень­ше 1 воз­рас­та­ет на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и убы­ва­ет на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ; при a боль­ше 1 убы­ва­ет на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка 0 ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка и воз­рас­та­ет на про­ме­жут­ке  левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка ; так x= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби   — точка экс­тре­му­ма, y левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: e на­ту­раль­ный ло­га­рифм a конец дроби экс­тре­мум.

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: 3905

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ба­зо­вые клас­сы, РФ, 1999 год, ра­бо­та 3, ва­ри­ант 1
? Классификатор: Ис­сле­до­ва­ние функ­ций, Функ­ции, за­ви­ся­щие от па­ра­мет­ра
?
Сложность: 6 из 10