Примеры
f(x)=5x2+3x-7f(x)=5x2+3x−7
Этап 1
Квадратичная функция достигает минимума в x=-b2ax=−b2a. Если aa принимает положительные значения, то минимальным значением функции будет f(-b2a)f(−b2a).
fминимумfминимумx=ax2+bx+cx=ax2+bx+c входит в x=-b2ax=−b2a
Этап 2
Этап 2.1
Подставим в значения aa и bb.
x=-32(5)x=−32(5)
Этап 2.2
Избавимся от скобок.
x=-32(5)x=−32(5)
Этап 2.3
Умножим 22 на 55.
x=-310x=−310
x=-310x=−310
Этап 3
Этап 3.1
Заменим в этом выражении переменную xx на -310−310.
f(-310)=5(-310)2+3(-310)-7f(−310)=5(−310)2+3(−310)−7
Этап 3.2
Упростим результат.
Этап 3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.2.1.1
Применим правило степени (ab)n=anbn(ab)n=anbn для распределения показателей.
Этап 3.2.1.1.1
Применим правило умножения к -310−310.
f(-310)=5((-1)2(310)2)+3(-310)-7f(−310)=5((−1)2(310)2)+3(−310)−7
Этап 3.2.1.1.2
Применим правило умножения к 310310.
f(-310)=5((-1)2(32102))+3(-310)-7f(−310)=5((−1)2(32102))+3(−310)−7
f(-310)=5((-1)2(32102))+3(-310)-7f(−310)=5((−1)2(32102))+3(−310)−7
Этап 3.2.1.2
Возведем -1−1 в степень 22.
f(-310)=5(1(32102))+3(-310)-7f(−310)=5(1(32102))+3(−310)−7
Этап 3.2.1.3
Умножим 3210232102 на 11.
f(-310)=5(32102)+3(-310)-7f(−310)=5(32102)+3(−310)−7
Этап 3.2.1.4
Возведем 33 в степень 22.
f(-310)=5(9102)+3(-310)-7f(−310)=5(9102)+3(−310)−7
Этап 3.2.1.5
Возведем 1010 в степень 22.
f(-310)=5(9100)+3(-310)-7f(−310)=5(9100)+3(−310)−7
Этап 3.2.1.6
Сократим общий множитель 55.
Этап 3.2.1.6.1
Вынесем множитель 55 из 100100.
f(-310)=5(95(20))+3(-310)-7f(−310)=5(95(20))+3(−310)−7
Этап 3.2.1.6.2
Сократим общий множитель.
f(-310)=5(95⋅20)+3(-310)-7
Этап 3.2.1.6.3
Перепишем это выражение.
f(-310)=920+3(-310)-7
f(-310)=920+3(-310)-7
Этап 3.2.1.7
Умножим 3(-310).
Этап 3.2.1.7.1
Умножим -1 на 3.
f(-310)=920-3(310)-7
Этап 3.2.1.7.2
Объединим -3 и 310.
f(-310)=920+-3⋅310-7
Этап 3.2.1.7.3
Умножим -3 на 3.
f(-310)=920+-910-7
f(-310)=920+-910-7
Этап 3.2.1.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
f(-310)=920-910-7
f(-310)=920-910-7
Этап 3.2.2
Найдем общий знаменатель.
Этап 3.2.2.1
Умножим 910 на 22.
f(-310)=920-(910⋅22)-7
Этап 3.2.2.2
Умножим 910 на 22.
f(-310)=920-9⋅210⋅2-7
Этап 3.2.2.3
Запишем -7 в виде дроби со знаменателем 1.
f(-310)=920-9⋅210⋅2+-71
Этап 3.2.2.4
Умножим -71 на 2020.
f(-310)=920-9⋅210⋅2+-71⋅2020
Этап 3.2.2.5
Умножим -71 на 2020.
f(-310)=920-9⋅210⋅2+-7⋅2020
Этап 3.2.2.6
Изменим порядок множителей в 10⋅2.
f(-310)=920-9⋅22⋅10+-7⋅2020
Этап 3.2.2.7
Умножим 2 на 10.
f(-310)=920-9⋅220+-7⋅2020
f(-310)=920-9⋅220+-7⋅2020
Этап 3.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
f(-310)=9-9⋅2-7⋅2020
Этап 3.2.4
Упростим каждый член.
Этап 3.2.4.1
Умножим -9 на 2.
f(-310)=9-18-7⋅2020
Этап 3.2.4.2
Умножим -7 на 20.
f(-310)=9-18-14020
f(-310)=9-18-14020
Этап 3.2.5
Упростим выражение.
Этап 3.2.5.1
Вычтем 18 из 9.
f(-310)=-9-14020
Этап 3.2.5.2
Вычтем 140 из -9.
f(-310)=-14920
Этап 3.2.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
f(-310)=-14920
f(-310)=-14920
Этап 3.2.6
Окончательный ответ: -14920.
-14920
-14920
-14920
Этап 4
Используем значения x и y, чтобы найти, где достигается минимум.
(-310,-14920)
Этап 5