Чтобы найти наименьшее значение функции ( y = 2^{x^2 + 2x + 5} ), следует проанализировать выражение в показателе степени. Обозначим его за новую переменную:
[ z = x^2 + 2x + 5 ]
Теперь наша задача сведена к нахождению наименьшего значения функции ( z ).
Рассмотрим выражение ( x^2 + 2x + 5 ). Это квадратичная функция, и ее график представляет собой параболу, ветви которой направлены вверх, так как коэффициент при ( x^2 ) положителен.
Чтобы найти вершину этой параболы, используем формулу для координаты вершины квадратичной функции ( ax^2 + bx + c ):
[ x_{\text{вершины}} = -\frac{b}{2a} ]
В нашем случае ( a = 1 ), ( b = 2 ). Подставляем эти значения в формулу:
[ x_{\text{вершины}} = -\frac{2}{2 \cdot 1} = -1 ]
Теперь найдем значение функции ( z ) в этой точке:
[ z(-1) = (-1)^2 + 2(-1) + 5 ]
[ z(-1) = 1 - 2 + 5 ]
[ z(-1) = 4 ]
Таким образом, наименьшее значение выражения ( x^2 + 2x + 5 ) равно 4.
Теперь вернемся к исходной функции ( y = 2^{z} ). Минимальное значение ( z ) равно 4, следовательно, наименьшее значение функции ( y ) будет:
[ y = 2^4 ]
[ y = 16 ]
Таким образом, наименьшее значение функции ( y = 2^{x^2 + 2x + 5} ) равно 16.