Пример №1882

Найдите наибольшее значение функции \displaystyle y=\frac{1}{3}x \sqrt{x}-3x+70 на отрезке [9; 81].


Решение

ОДЗ: x \geq 0;

Упростим функцию:

\displaystyle y=\frac{1}{3}x \sqrt{x}-3x+70 = \frac{1}{3} \cdot x^1 \cdot x^{\frac{1}{2}}-3x+70=\frac{1}{3} \cdot x ^{1+\frac{1}{2}}-3x+70=\frac{1}{3}x^{\frac{3}{2}}-3x+70.

Найдём производную функции:

\displaystyle y'=\left(\frac{1}{3}x^{\frac{3}{2}}-3x+70 \right)'=\frac{1}{3} \cdot \frac{3}{2}x^{\frac{3}{2}-1}-3=\frac{1}{2}x^{\frac{1}{2}}-3=\frac{1}{2} \sqrt{x}-3.

Найдём нули производной:

\displaystyle \frac{1}{2} \sqrt{x}-3=0;

\displaystyle \frac{1}{2} \sqrt{x}=3;

\displaystyle \sqrt{x}=3 \cdot 2;

\displaystyle \sqrt{x}=6;

\displaystyle x=36.

Изобразим поведение функции на отрезке [9; 81]:

x=36 — точка минимума. Значит тут функция имеет наименьшее значение.

А нам нужно наибольшее значение функции, проверим значение на концах отрезка:

\displaystyle y(9)=\frac{1}{3}x \sqrt{x}-3x+70=\frac{1}{3} \cdot 9 \cdot \sqrt{9}-3 \cdot 9+70=9-27+70=52;

\displaystyle y(81)=\frac{1}{3}x \sqrt{x}-3x+70=\frac{1}{3} \cdot 81 \cdot \sqrt{81}-3 \cdot 81+70=243-243+70=70.

Получилось, что наибольшее значение равно 70.

Ответ: 70.


Источник: ЕГЭ-2026 Математика. Профильный уровень. Типовые экзаменационные варианты. 36 вариантов. Ященко (вариант 3) (Решебник)