Математический анализ Примеры

$g (t) = \frac{t}{t - 8}$ on $10$ , $12$

Этап 1

Найдем критические точки.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Найдем первую производную.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1

Найдем первую производную.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.1

Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [\frac{f (t)}{g (t)}]$ имеет вид $\frac{g (t) \frac{d}{d t} [f (t)] - f (t) \frac{d}{d t} [g (t)]}{{g (t)}^{2}}$ , где $f (t) = t$ и $g (t) = t - 8$ .

$\frac{(t - 8) \frac{d}{d t} [t] - t \frac{d}{d t} [t - 8]}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.2.1

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ имеет вид $n t^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$\frac{(t - 8) \cdot 1 - t \frac{d}{d t} [t - 8]}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.2

Умножим $t - 8$ на $1$ .

$\frac{t - 8 - t \frac{d}{d t} [t - 8]}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.3

По правилу суммы производная $t - 8$ по $t$ имеет вид $\frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [- 8]$ .

$\frac{t - 8 - t (\frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [- 8])}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.4

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ имеет вид $n t^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$\frac{t - 8 - t (1 + \frac{d}{d t} [- 8])}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.5

Поскольку $- 8$ является константой относительно $t$ , производная $- 8$ относительно $t$ равна $0$ .

$\frac{t - 8 - t (1 + 0)}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.6

Упростим путем добавления членов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.2.6.1

Добавим $1$ и $0$ .

$\frac{t - 8 - t \cdot 1}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.6.2

Умножим $- 1$ на $1$ .

$\frac{t - 8 - t}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.6.3

Вычтем $t$ из $t$ .

$\frac{0 - 8}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.6.4

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1.2.6.4.1

Вычтем $8$ из $0$ .

$\frac{- 8}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.1.2.6.4.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$f' (t) = - \frac{8}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.1.2

Первая производная $g (t)$ по $t$ равна $- \frac{8}{{(t - 8)}^{2}}$ .

$- \frac{8}{{(t - 8)}^{2}}$

Этап 1.2

Приравняем первую производную к $0$ , затем найдем решение уравнения $- \frac{8}{{(t - 8)}^{2}} = 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.2.1

Пусть первая производная равна $0$ .

$- \frac{8}{{(t - 8)}^{2}} = 0$

Этап 1.2.2

Приравняем числитель к нулю.

$8 = 0$

Этап 1.2.3

Поскольку $8 \neq 0$ , решения отсутствуют.

Нет решения

Этап 1.3

Найдем значения, при которых производная не определена.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1

Зададим знаменатель в $\frac{8}{{(t - 8)}^{2}}$ равным $0$ , чтобы узнать, где данное выражение не определено.

${(t - 8)}^{2} = 0$

Этап 1.3.2

Решим относительно $t$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.2.1

Приравняем $t - 8$ к $0$ .

$t - 8 = 0$

Этап 1.3.2.2

Добавим $8$ к обеим частям уравнения.

$t = 8$

Этап 1.4

Вычислим $\frac{t}{t - 8}$ для каждого значения $t$ , для которого производная равна $0$ или не определена.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1

Найдем значение в $t = 8$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.1

Подставим $8$ вместо $t$ .

$\frac{8}{(8) - 8}$

Этап 1.4.1.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.1

Вычтем $8$ из $8$ .

$\frac{8}{0}$

Этап 1.4.1.2.2

Выражение содержит деление на $0$ . Выражение не определено.

Неопределенные

Этап 1.5

В области определения исходной задачи нет значений $t$ , при которых производная равна $0$ или не определена.

Критические точки не найдены

Этап 2

Вычислим на включенных конечных точках.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Найдем значение в $t = 10$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1

Подставим $10$ вместо $t$ .

$\frac{10}{(10) - 8}$

Этап 2.1.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.2.1

Сократим общий множитель $10$ и $(10) - 8$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.2.1.1

Вынесем множитель $2$ из $10$ .

$\frac{2 (5)}{(10) - 8}$

Этап 2.1.2.1.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.2.1.2.1

Вынесем множитель $2$ из $10$ .

$\frac{2 \cdot 5}{2 \cdot 5 - 8}$

Этап 2.1.2.1.2.2

Вынесем множитель $2$ из $- 8$ .

$\frac{2 (5)}{2 \cdot 5 + 2 \cdot - 4}$

Этап 2.1.2.1.2.3

Вынесем множитель $2$ из $2 \cdot 5 + 2 \cdot - 4$ .

$\frac{2 (5)}{2 \cdot (5 - 4)}$

Этап 2.1.2.1.2.4

Сократим общий множитель.

$\frac{2 \cdot 5}{2 \cdot (5 - 4)}$

Этап 2.1.2.1.2.5

Перепишем это выражение.

$\frac{5}{5 - 4}$

Этап 2.1.2.2

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.2.2.1

Вычтем $4$ из $5$ .

$\frac{5}{1}$

Этап 2.1.2.2.2

Разделим $5$ на $1$ .

$5$

Этап 2.2

Найдем значение в $t = 12$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Подставим $12$ вместо $t$ .

$\frac{12}{(12) - 8}$

Этап 2.2.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.2.1

Сократим общий множитель $12$ и $(12) - 8$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.2.1.1

Вынесем множитель $4$ из $12$ .

$\frac{4 (3)}{(12) - 8}$

Этап 2.2.2.1.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.2.1.2.1

Вынесем множитель $4$ из $12$ .

$\frac{4 \cdot 3}{4 \cdot 3 - 8}$

Этап 2.2.2.1.2.2

Вынесем множитель $4$ из $- 8$ .

$\frac{4 (3)}{4 \cdot 3 + 4 \cdot - 2}$

Этап 2.2.2.1.2.3

Вынесем множитель $4$ из $4 \cdot 3 + 4 \cdot - 2$ .

$\frac{4 (3)}{4 \cdot (3 - 2)}$

Этап 2.2.2.1.2.4

Сократим общий множитель.

$\frac{4 \cdot 3}{4 \cdot (3 - 2)}$

Этап 2.2.2.1.2.5

Перепишем это выражение.

$\frac{3}{3 - 2}$

Этап 2.2.2.2

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.2.2.1

Вычтем $2$ из $3$ .

$\frac{3}{1}$

Этап 2.2.2.2.2

Разделим $3$ на $1$ .

$3$

Этап 2.3

Перечислим все точки.

$(10, 5), (12, 3)$

Этап 3

Сравним значения $g (t)$ , найденные для каждого значения $t$ , чтобы определить абсолютные максимум и минимум на заданном интервале. Максимум будет наблюдаться при наибольшем значении $g (t)$ , а минимум — при наименьшем значении $g (t)$ .

Абсолютный максимум: $(10, 5)$

Абсолютный минимум: $(12, 3)$

Этап 4