Номер 1081, страница 350 - гдз по алгебре 11 класс учебник Колягин, Ткачева

Авторы: Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н. Е., Шабунин М. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой, розовый
ISBN: 978-5-09-087603-2
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 11 классе
Параграф 7. Упражнения. Глава 8. Повторение курса алгебры и начал математического анализа - номер 1081, страница 350.
№1081 (с. 350)
Условие. №1081 (с. 350)
скриншот условия

1081. На параболе $y = x^2$ найти точку, расстояние от которой до точки $A(2; \frac{1}{2})$ является наименьшим.
Решение 1. №1081 (с. 350)

Решение 2. №1081 (с. 350)

Решение 3. №1081 (с. 350)
Пусть искомая точка на параболе $y=x^2$ имеет координаты $M(x; y)$. Так как точка $M$ принадлежит параболе, ее координаты можно записать в виде $M(x; x^2)$.
Расстояние $d$ между точкой $M(x; x^2)$ и заданной точкой $A(2; \frac{1}{2})$ вычисляется по формуле расстояния между двумя точками:
$d = \sqrt{(x - 2)^2 + (x^2 - \frac{1}{2})^2}$
Чтобы найти наименьшее расстояние, можно минимизировать не само расстояние $d$, а его квадрат $d^2$. Это упрощает вычисления, так как избавляет от квадратного корня, а точка минимума для $d$ и $d^2$ будет достигаться при одном и том же значении $x$.
Введем функцию $f(x) = d^2$:
$f(x) = (x - 2)^2 + (x^2 - \frac{1}{2})^2$
Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые, чтобы упростить выражение:
$f(x) = (x^2 - 4x + 4) + (x^4 - 2 \cdot x^2 \cdot \frac{1}{2} + (\frac{1}{2})^2) = x^2 - 4x + 4 + x^4 - x^2 + \frac{1}{4}$
$f(x) = x^4 - 4x + 4\frac{1}{4} = x^4 - 4x + \frac{17}{4}$
Для нахождения точки минимума функции $f(x)$ необходимо найти ее производную $f'(x)$ и приравнять ее к нулю.
$f'(x) = (x^4 - 4x + \frac{17}{4})' = 4x^3 - 4$
Найдем критические точки, решив уравнение $f'(x) = 0$:
$4x^3 - 4 = 0$
$4x^3 = 4$
$x^3 = 1$
$x = 1$
Мы получили одну критическую точку $x=1$. Чтобы убедиться, что это точка минимума, воспользуемся второй производной.
$f''(x) = (4x^3 - 4)' = 12x^2$
Вычислим значение второй производной в точке $x=1$:
$f''(1) = 12 \cdot 1^2 = 12$
Поскольку $f''(1) > 0$, точка $x=1$ является точкой локального минимума. Так как это единственная критическая точка на всей области определения, то это точка глобального минимума.
Теперь найдем соответствующую координату $y$ искомой точки, подставив найденное значение $x=1$ в уравнение параболы $y=x^2$:
$y = 1^2 = 1$
Следовательно, искомая точка на параболе, расстояние от которой до точки $A(2; \frac{1}{2})$ является наименьшим, имеет координаты $(1; 1)$.
Ответ: $(1; 1)$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 1081 расположенного на странице 350 к учебнику 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №1081 (с. 350), авторов: Колягин (Юрий Михайлович), Ткачева (Мария Владимировна), Федорова (Надежда Евгеньевна), Шабунин (Михаил Иванович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.