Чтобы найти число ( x ), разность которого со своим квадратом ( x^2 ) была бы наибольшей, рассмотрим функцию ( f(x) = x - x^2 ). Нам нужно найти такое значение ( x ), при котором эта функция достигает своего максимума.
Для этого выполним следующие шаги:
- Найдем производную функции ( f(x) ):
[ f(x) = x - x^2 ]
[ f'(x) = 1 - 2x ]
- Найдем критические точки:
Критические точки находятся там, где производная равна нулю:
[ 1 - 2x = 0 ]
[ 2x = 1 ]
[ x = \frac{1}{2} ]
- Проверим знак второй производной для определения максимума или минимума в найденной точке:
Вторая производная функции ( f(x) = x - x^2 ) будет:
[ f''(x) = -2 ]
Поскольку вторая производная равна -2 и всегда отрицательна, это указывает на то, что функция имеет максимум в точке ( x = \frac{1}{2} ).
- Вычислим значение функции в найденной точке:
[ f\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{1}{2} - \left(\frac{1}{2}\right)^2 ]
[ f\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{1}{2} - \frac{1}{4} ]
[ f\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{1}{4} ]
Итак, разность числа ( x ) со своим квадратом ( x^2 ) достигает наибольшего значения, равного (\frac{1}{4}), когда ( x = \frac{1}{2} ).
Таким образом, число, разность которого со своим квадратом является наибольшей, это ( \frac{1}{2} ).