Math Problem Statement

Реши задание

Найти экстремумы функции y = 1 + √((x-1)^2).

Solution

Решение задания:

Дано: функция y=1+(x1)2y = 1 + \sqrt{(x - 1)^2}.

1. Определим область определения функции:

  • Подкоренное выражение (x1)2(x - 1)^2 всегда неотрицательно, поэтому корень определён для всех значений xx.
  • Следовательно, область определения функции: D(y)=RD(y) = \mathbb{R}.

2. Упростим функцию:

y=1+x1y = 1 + |x - 1| Так как x1|x - 1| — это модуль, функция имеет разное выражение в зависимости от знака x1x - 1:

  • При x1x \geq 1: y=1+(x1)=xy = 1 + (x - 1) = x
  • При x<1x < 1: y=1(x1)=2xy = 1 - (x - 1) = 2 - x

3. Найдём производные на каждом из участков:

  • При x>1x > 1: y=xy = x, тогда y=1y' = 1.
  • При x<1x < 1: y=2xy = 2 - x, тогда y=1y' = -1.

4. Исследуем поведение функции на экстремумы:

  • В точке x=1x = 1 производная не существует, так как функция имеет "излом".
  • Чтобы определить характер точки x=1x = 1, проанализируем поведение функции:
    • При x<1x < 1 функция убывает (y=1y' = -1).
    • При x>1x > 1 функция возрастает (y=1y' = 1).

Таким образом, в точке x=1x = 1 функция имеет точку локального минимума.

Ответ:

  • x=1x = -1 не является точкой экстремума.
  • x=1x = 1 — точка локального минимума.

Если вам нужны подробности или дополнительные разъяснения — дайте знать!


Вопросы для расширения понимания:

  1. Что происходит с производной на изломах функции?
  2. Как найти экстремумы для функций с абсолютными значениями?
  3. Почему точка экстремума может быть определена без производной?
  4. Чем отличается глобальный минимум от локального минимума?
  5. Как интерпретировать график функции y=x1+1y = |x - 1| + 1?

Совет:

При работе с функциями, содержащими модули, полезно анализировать их по частям, исключая разрывы и изломы.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Derivative Analysis
Piecewise Functions
Extrema Analysis

Formulas

y = 1 + |x - 1|
Derivative rules for piecewise functions

Theorems

First Derivative Test

Suitable Grade Level

Grades 10-12