Задача 11. Найдите наибольшее значение функции   \(y = 3{\text{tg}}\,x — 3x + 5\)   на отрезке   \(\left[ { — \frac{\pi }{4};0} \right]\)

Ответ

ОТВЕТ: 5.

Решение

Область определения функции:  \(\cos  \ne 0\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,\,\,x \ne \frac{\pi }{2} + \pi k,\,\,\,\,\,\,\,k\, \in \,z.\)

Найдем производную заданной функции:

\(y’ = \frac{3}{{{{\cos }^2}x}} — 3 = \frac{{3 — 3{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{3\left( {1 — {{\cos }^2}x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{3{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} = 3{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x.\)

Видно, что  \(y’ = 3{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x \ge 0\)  при  \(x\,\, \in \,\,\left[ { — \frac{\pi }{4};0} \right]\).

Следовательно, заданная функция является возрастающей, и наибольшее значение на отрезке \(\left[ { — \frac{\pi }{4};0} \right]\) будет принимать в точке \(x = 0\).

\(y\left( 0 \right) = 3\,{\rm{tg}}\,0 — 3 \cdot 0 + 5 = 5.\)

Ответ:  5.