Чтобы найти наименьшее значение функции ( y = x^3 - 16x^2 + 64x + 7 ) на отрезке ([7, 11]), необходимо выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Найдите производную функции
Сначала найдем производную функции, чтобы определить критические точки, где возможно экстремум:
[
y' = \frac{d}{dx}(x^3 - 16x^2 + 64x + 7) = 3x^2 - 32x + 64
]
Шаг 2: Найдите критические точки
Чтобы найти критические точки, решим уравнение ( y' = 0 ):
[
3x^2 - 32x + 64 = 0
]
Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта ( D ):
[
D = b^2 - 4ac = (-32)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 64 = 1024 - 768 = 256
]
Так как дискриминант положителен, у уравнения два различных корня:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{32 \pm 16}{6}
]
[
x_1 = \frac{32 + 16}{6} = \frac{48}{6} = 8
]
[
x_2 = \frac{32 - 16}{6} = \frac{16}{6} = \frac{8}{3}
]
Шаг 3: Проверка критических точек на отрезке
Поскольку нас интересует отрезок ([7, 11]), проверим, какие из найденных критических точек лежат на этом отрезке. Из критических точек (x_1 = 8) находится внутри отрезка ([7, 11]), а (x_2 = \frac{8}{3}) не входит в этот отрезок.
Шаг 4: Вычисление значений функции в критических точках и концах отрезка
Теперь найдем значения функции в критической точке и на концах отрезка:
( y(7) = 7^3 - 16 \times 7^2 + 64 \times 7 + 7 )
[
= 343 - 784 + 448 + 7 = 14
]
( y(8) = 8^3 - 16 \times 8^2 + 64 \times 8 + 7 )
[
= 512 - 1024 + 512 + 7 = 7
]
( y(11) = 11^3 - 16 \times 11^2 + 64 \times 11 + 7 )
[
= 1331 - 1936 + 704 + 7 = 106
]
Шаг 5: Определение наименьшего значения
Сравнив полученные значения, наименьшее значение функции на отрезке ([7, 11]) равно 7, которое достигается в точке (x = 8).
Таким образом, наименьшее значение функции на заданном отрезке равно 7.