Найдите меньшее значение функции f (x)=4^x - 2^x+4 + 100

Найдите наименьшее значение функции f (x)=4^x - 2^x+4 + 100

Задать свой вопрос
Серега Пепельницкий
мне кажется, вы что-то утратили при написании функции
Леонид Кривелев
нет, все правильно!
2 ответа
F(x)=2^(2x)-2^(x+4)+100=2^(2x)-2^4*2^x+100=2^(2x)-16*2^x+100

2^(x)=t
t^2-16t+100=0-парабола,ветки вниз.найдем координаты верхушки:
t(min)=16/2=8
2^(x)=8
2^(x)=2^3
x=3
f(3)=64-128+100=36-меньшее значение функции
Для поиска меньшего значения функции  f(x) нужно найти ноли производной  f'(x) = 0 , т.е. точки, где у функции будет экстремум, и показать, что до экстремума функция  f(x) падает, т.е. производная  f'(x) lt; 0 , а после экстремума функция растёт, т.е. производная  f'(x) gt; 0 .

Пользуемся правилами дифференцирования:

1)  ( e^x )' = e^x ;

2)  ( \psi (kx+q) )' = k \psi '(kx+q) ;

3)  ( a^x+b )' = ( ( e^ \lna  )^x+b )' = ( e^ (x+b) \lna  )' = \lna \cdot e^ (x+b) \lna  = \lna \cdot a^x+b ;


Берём производную, в согласовании с 3) :

 f'(x) = \ln4 \cdot 4^x - \ln2 \cdot 2^x+4 =

 = 2\ln2 \cdot (2^2)^x - \ln2 \cdot 2^x+4 = \ln2 ( 2^1 \cdot 2^2x - 2^x+4 ) ;

 f'(x) = \ln2 ( 2^2x+1 - 2^x+4 ) ;


Потребуем:  f'(x) = 0 ;

 \ln2 ( 2^2x+1 - 2^x+4 ) = 0 ;

 2^2x+1 = 2^x+4 ;

 2x+1 = x+4 ;

 x = 3 , причём это единственный корень.


При  x lt; 3 , например при  x = 0 , f'(x=0) = \ln2 ( 2^ 2 \cdot 0 + 1  - 2^ 0 + 4  ) = \ln2 ( 2^1 - 2^4 ) lt; 0 , т.е. функция убывает.

При  x gt; 3 , к примеру при  x = 4 , f'(x=4) = \ln2 ( 2^ 2 \cdot 4 + 1  - 2^ 4 + 4  ) = \ln2 ( 2^9 - 2^8 ) gt; 0 , т.е. функция растёт.

Означает при  x = 3 как раз достигается минимум:  f(x = 3) = 4^3 - 2^3+4 + 100 = 64 - 128 + 100 = 36 ;



О т в е т :  min(f(x)) = 36 .
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт