Задача 12. Найдите наименьшее значение функции   \(y = 5{\text{tg}}\,x — 5x + 6\)    на отрезке   \(\left[ {0;\frac{\pi }{4}} \right]\)

Ответ

ОТВЕТ: 6.

Решение

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

Найдем производную заданной функции:

\(y’ = \frac{5}{{{{\cos }^2}x}} — 5 = \frac{{5 — 5{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{5\left( {1 — {{\cos }^2}x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{5{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} = 5{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x.\)

Видно, что  \(y’ = 5{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x \ge 0\)  при  \(x\,\, \in \,\,\left[ {0;\frac{\pi }{4}} \right]\).

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

\(y\left( 0 \right) = 5\,{\rm{tg}}\,0 — 5 \cdot 0 + 6 = 6.\)

Ответ:  6.