Задача 13. Найдите наибольшее значение функции   \(y = 16{\text{tg}}\,x — 16x + 4\pi  — 5\)   на   отрезке   \(\left[ { — \frac{\pi }{4};\frac{\pi }{4}} \right]\)

Ответ

ОТВЕТ: 11.

Решение

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

Найдем производную заданной функции:

\(y’ = \frac{{16}}{{{{\cos }^2}x}} — 16 = \frac{{16 — 16{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{16\left( {1 — {{\cos }^2}x} \right)}}{{{{\cos }^2}x}} = \frac{{16{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} = 16{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x.\)

Видно, что  \(y’ = 16{\rm{t}}{{\rm{g}}^2}x \ge 0\)  при  \(x\,\, \in \,\,\left[ { — \frac{\pi }{4};\frac{\pi }{4}} \right]\).

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

\(y\left( {\frac{\pi }{4}} \right) = 16{\rm{tg}}\frac{\pi }{4} — 16 \cdot \frac{\pi }{4} + 4\pi  — 5 = 16 — 4\pi  + 4\pi  — 5 = 11.\)

Ответ:  11.