1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
ГДЗ Мордкович 10 Класс Профильный Уровень по Алгебре Задачник 📕 — Все Части
ГДЗ по Алгебре 10 Класс Номер 41.31 Профильный Уровень Мордкович - Подробные Ответы
А.Г. Мордкович, П. В. Семенов.
10 класс
Тип
ГДЗ, Решебник.
Автор
А.Г. Мордкович, П. В. Семенов.
Год
2015-2020.
Издательство
Мнемозина.
Описание

Задачник «Алгебра. 10 класс» под авторством А.Г. Мордковича — это один из самых популярных учебных материалов для старшеклассников, изучающих алгебру на профильном уровне. Книга давно зарекомендовала себя как надежный помощник в подготовке к экзаменам и олимпиадам, а также в углубленном изучении математики.

ГДЗ по Алгебре 10 Класс Номер 41.31 Профильный Уровень Мордкович — Подробные Ответы

Задача

Докажите, что производная заданной функции принимает отрицательные значения при всех допустимых значениях аргумента:

а) y=1x5−1,5xy = \frac{1}{x^5} — 1,5x;

б) y=−x+14y = -\sqrt{x} + 14;

в) y=1,4cos⁡x−3xy = 1,4 \cos x — 3x;

г) y=12x7+29y = \frac{12}{x^7} + 29

Краткий ответ

а) y=1x5−1,5xy = \frac{1}{x^5} — 1,5x;
y′=(x−5)′−(1,5x)′=−5x−6−1,5=−5x6−1,5y’ = (x^{-5})’ — (1,5x)’ = -5x^{-6} — 1,5 = -\frac{5}{x^6} — 1,5;
x6≥0x^6 \geq 0, тогда −5x6<0-\frac{5}{x^6} < 0;
−1,5<0-1,5 < 0, значит y′<0y’ < 0 при любых значениях xx;

б) y=−x+14y = -\sqrt{x} + 14;
y′=−(x)′+(14)′=−12x+0=−12xy’ = -(\sqrt{x})’ + (14)’ = -\frac{1}{2\sqrt{x}} + 0 = \frac{-1}{2\sqrt{x}};
x≥0\sqrt{x} \geq 0, тогда 2x>02\sqrt{x} > 0;
−1<0-1 < 0, значит y′<0y’ < 0 при любых значениях xx;

в) y=1,4cos⁡x−3xy = 1,4 \cos x — 3x;
y′=1,5(cos⁡x)′−(3x)′=−1,5sin⁡x−3y’ = 1,5 (\cos x)’ — (3x)’ = -1,5 \sin x — 3;
−1≤sin⁡x≤1-1 \leq \sin x \leq 1, тогда −1,5≤−1,5sin⁡x≤1,5-1,5 \leq -1,5 \sin x \leq 1,5;
3<1,53 < 1,5, значит y′<0y’ < 0 при любых значениях xx;

г) y=12x7+29y = \frac{12}{x^7} + 29;
y′=12(x−7)′+(29)′=12⋅(−7)⋅x−8+0=−84x8y’ = 12(x^{-7})’ + (29)’ = 12 \cdot (-7) \cdot x^{-8} + 0 = -\frac{84}{x^8};
x8>0x^8 > 0 и 84>084 > 0, значит y′<0y’ < 0 при любых значениях xx.

Подробный ответ

а) y=1x5−1,5xy = \frac{1}{x^5} — 1{,}5x

Шаг 1. Перепишем функцию в степени:

y=x−5−1,5xy = x^{-5} — 1{,}5x

Шаг 2. Найдём производную каждого слагаемого:

y′=(x−5)′−(1,5x)′y’ = (x^{-5})’ — (1{,}5x)’

Шаг 3. Используем правило производной степенной функции:

  • Производная xnx^n равна nxn−1nx^{n-1}

(x−5)′=−5x−6,(1,5x)′=1,5(x^{-5})’ = -5x^{-6}, \quad (1{,}5x)’ = 1{,}5

Шаг 4. Подставляем производные:

y′=−5x−6−1,5=−5x6−1,5y’ = -5x^{-6} — 1{,}5 = -\frac{5}{x^6} — 1{,}5

Шаг 5. Исследуем знак производной.

  • x6>0x^6 > 0 при всех x≠0x \ne 0
  • Значит, 5x6>0\frac{5}{x^6} > 0, а −5x6<0-\frac{5}{x^6} < 0
  • Также −1,5<0-1{,}5 < 0

Сумма двух отрицательных чисел остаётся отрицательной:

y′=−5x6−1,5<0y’ = -\frac{5}{x^6} — 1{,}5 < 0

Вывод:

y′<0 при всех x≠0\boxed{y’ < 0 \text{ при всех } x \ne 0}

б) y=−x+14y = -\sqrt{x} + 14

Шаг 1. Запишем корень как степень:

y=−x1/2+14y = -x^{1/2} + 14

Шаг 2. Найдём производную:

y′=(−x1/2)′+(14)′y’ = (-x^{1/2})’ + (14)’

Шаг 3. Используем правила:

  • (xn)′=nxn−1(x^n)’ = nx^{n-1}
  • Производная константы 14 равна 0

(x1/2)′=12x−1/2=12x,(−x1/2)′=−12x(x^{1/2})’ = \frac{1}{2}x^{-1/2} = \frac{1}{2\sqrt{x}}, \quad (-x^{1/2})’ = -\frac{1}{2\sqrt{x}}

Шаг 4. Подставляем:

y′=−12x+0=−12xy’ = -\frac{1}{2\sqrt{x}} + 0 = \frac{-1}{2\sqrt{x}}

Шаг 5. Анализ производной.

  • x>0\sqrt{x} > 0 при x>0x > 0
  • 2x>02\sqrt{x} > 0 ⇒ знаменатель положительный
  • Числитель –1 < 0

Значит:

y′=−12x<0 при x>0y’ = \frac{-1}{2\sqrt{x}} < 0 \text{ при } x > 0

Вывод:

y′<0 при всех x>0\boxed{y’ < 0 \text{ при всех } x > 0}

в) y=1,4cos⁡x−3xy = 1{,}4 \cos x — 3x

Внимание: в производной ошибочно указано 1.5 — исправим на 1.4.

Шаг 1. Найдём производную:

y′=(1,4cos⁡x)′−(3x)′y’ = (1{,}4 \cos x)’ — (3x)’

Шаг 2. Используем правила:

  • (cos⁡x)′=−sin⁡x(\cos x)’ = -\sin x
  • (ax)′=a(ax)’ = a

(1,4cos⁡x)′=1,4⋅(−sin⁡x)=−1,4sin⁡x,(3x)′=3(1{,}4 \cos x)’ = 1{,}4 \cdot (-\sin x) = -1{,}4 \sin x, \quad (3x)’ = 3

Шаг 3. Подставляем:

y′=−1,4sin⁡x−3y’ = -1{,}4 \sin x — 3

Шаг 4. Исследуем диапазон значений.

  • sin⁡x∈[−1,1]\sin x \in [-1, 1]
  • Тогда −1,4sin⁡x∈[−1,4,1,4]-1{,}4 \sin x \in [-1{,}4, 1{,}4]

Складываем:

  • Максимум: −1,4⋅(−1)−3=1,4−3=−1,6-1{,}4 \cdot (-1) — 3 = 1{,}4 — 3 = -1{,}6
  • Минимум: −1,4⋅(1)−3=−1,4−3=−4,4-1{,}4 \cdot (1) — 3 = -1{,}4 — 3 = -4{,}4

Значит:

−4,4≤y′≤−1,6⇒y′<0-4{,}4 \leq y’ \leq -1{,}6 \Rightarrow y’ < 0

Вывод:

y′<0 при всех x\boxed{y’ < 0 \text{ при всех } x}

г) y=12x7+29y = \frac{12}{x^7} + 29

Шаг 1. Запишем функцию в виде степени:

y=12x−7+29y = 12x^{-7} + 29

Шаг 2. Найдём производную:

y′=(12x−7)′+(29)′y’ = (12x^{-7})’ + (29)’

Шаг 3. Используем правила:

  • (xn)′=nxn−1(x^n)’ = nx^{n-1}
  • (axn)′=a⋅nxn−1(ax^n)’ = a \cdot n x^{n-1}

(12x−7)′=12⋅(−7)⋅x−8=−84x−8,(29)′=0(12x^{-7})’ = 12 \cdot (-7) \cdot x^{-8} = -84x^{-8}, \quad (29)’ = 0

Шаг 4. Подставляем:

y′=−84x−8=−84x8y’ = -84x^{-8} = -\frac{84}{x^8}

Шаг 5. Анализ производной:

  • x8>0x^8 > 0 при x≠0x \ne 0
  • 84>084 > 0, значит 84x8>0\frac{84}{x^8} > 0
  • Тогда −84x8<0-\frac{84}{x^8} < 0

Вывод:

y′<0 при всех x≠0\boxed{y’ < 0 \text{ при всех } x \ne 0}

\boxed{\text{Все функции убывают на своей области определения.}}



Общая оценка
4.9 / 5
Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Другие предметы