Чтобы найти наибольшее значение функции ( y = 13 - 13x + \ln(13x) ) на отрезке (\left[\frac{1}{15}, \frac{1}{11}\right]), следуйте этим шагам:
Найдите производную функции.
Для нахождения критических точек функции необходимо вычислить её производную и найти значения ( x ), при которых производная равна нулю.
[
y = 13 - 13x + \ln(13x)
]
Для упрощения, перепишем логарифмическую часть:
[
\ln(13x) = \ln 13 + \ln x
]
Теперь производная:
[
y' = -13 + \frac{1}{x}
]
Найдите критические точки.
Решим уравнение ( y' = 0 ):
[
-13 + \frac{1}{x} = 0 \implies \frac{1}{x} = 13 \implies x = \frac{1}{13}
]
Проверим, находится ли эта точка на заданном отрезке (\left[\frac{1}{15}, \frac{1}{11}\right]):
[
\frac{1}{15} \approx 0.0667, \quad \frac{1}{13} \approx 0.0769, \quad \frac{1}{11} \approx 0.0909
]
Поскольку (\frac{1}{13}) находится между (\frac{1}{15}) и (\frac{1}{11}), это критическая точка, которую нужно проверить.
Вычислите значения функции в критической точке и на концах отрезка.
( x = \frac{1}{15} ):
[
y\left(\frac{1}{15}\right) = 13 - 13 \cdot \frac{1}{15} + \ln\left(13 \cdot \frac{1}{15}\right) = 13 - \frac{13}{15} + \ln\left(\frac{13}{15}\right)
]
( x = \frac{1}{13} ):
[
y\left(\frac{1}{13}\right) = 13 - 13 \cdot \frac{1}{13} + \ln\left(13 \cdot \frac{1}{13}\right) = 13 - 1 + \ln(1) = 12
]
( x = \frac{1}{11} ):
[
y\left(\frac{1}{11}\right) = 13 - 13 \cdot \frac{1}{11} + \ln\left(13 \cdot \frac{1}{11}\right) = 13 - \frac{13}{11} + \ln\left(\frac{13}{11}\right)
]
Сравните значения функции.
Поскольку (\ln(1) = 0), значение функции в ( x = \frac{1}{13} ) равно 12. Теперь оценим значения в концах отрезка:
(\frac{13}{15} \approx 0.8667), (\ln\left(\frac{13}{15}\right) < 0), поэтому:
[
y\left(\frac{1}{15}\right) < 12
]
(\frac{13}{11} \approx 1.1818), (\ln\left(\frac{13}{11}\right) > 0), но:
[
y\left(\frac{1}{11}\right) = 13 - 1.1818 + \ln(1.1818) < 12
]
Таким образом, наибольшее значение функции на отрезке (\left[\frac{1}{15}, \frac{1}{11}\right]) достигается в ( x = \frac{1}{13} ) и равно 12.