AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1214

Условие

Найти экстремумы функции \(\displaystyle{y=\frac{1}{2}\arctg{x}-\frac{\pi}{8}x^2-\frac{x-1}{2}}\).

Решение

Данная функция определена при всех \(\displaystyle{x\in{R}}\).

\[ y' =x\arctg{x}+\frac{1}{2}-\frac{\pi{x}}{4}-\frac{1}{2} =x\left(\arctg{x}-\frac{\pi}{4}\right). \]
\[ x\left(\arctg{x}-\frac{\pi}{4}\right)=0;\\ x=0;\;x=1. \]

Так как при \(\displaystyle{x\lt{0}}\) имеем \(\displaystyle{y'\gt{0}}\), при \(\displaystyle{0\lt{x}\lt{1}}\) имеем \(\displaystyle{y'\lt{0}}\), а при \(\displaystyle{x\gt{0}}\) имеем \(\displaystyle{y'\gt{0}}\), то \(\displaystyle{x=0}\) – точка максимума, \(\displaystyle{x=1}\) – точка минимума.

\[ \begin{aligned} & y_{\min}=y(1)=\frac{\pi}{8};\\ & y_{\max}=y(0)=\frac{1}{2}. \end{aligned} \]

Ответ:

\(\displaystyle{y_{\min}=\frac{\pi}{8}}\); \(\displaystyle{y_{\max}=\frac{1}{2}}\).

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №4Исследование функций и их графиков
Параграф №2Применение первой производной
Задача №1179