Для того чтобы найти значения параметра m, при которых функция f(x) = x^2 * √(m - x) имеет экстремумы в точках x = 0 и x = 6, мы должны найти значения m, при которых производная функции равна нулю в этих точках.
Шаг 1: Найдем производную функции f(x) по переменной x.
Для этого мы используем правило дифференцирования произведения функций:
Если у нас есть функция g(x) = u(x) * v(x), то производная этой функции равна g'(x) = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x).
В нашем случае, u(x) = x^2 и v(x) = √(m - x).
Тогда производная функции f(x) равна:
f'(x) = (x^2)' * √(m - x) + x^2 * (√(m - x))'.
Шаг 2: Найдем производные от u(x) и v(x).
(u(x))' = (x^2)' = 2x.
(v(x))' = (√(m - x))'
Для нахождения производной от функции √(m - x) мы воспользуемся правилом дифференцирования функции √(u(x)), где u(x) = m - x:
(√(u(x)))' = (m - x)' * (√(m - x))'
Производная от u(x) = m - x равна -1, поскольку производная от константы равна нулю, а от x равна 1:
(√(u(x)))' = -1 * (√(m - x))' = - (√(m - x))'.
Теперь мы можем записать производную функции f(x) в виде:
f'(x) = 2x * √(m - x) - x^2 * (√(m - x))'.
Шаг 3: Найдем значения m, при которых производная f'(x) равна нулю.
Для этого мы приравняем f'(x) к нулю и решим получившееся уравнение:
2x * √(m - x) - x^2 * (√(m - x))' = 0.
Так как (√(m - x))' = - (√(m - x))', то уравнение можно упростить:
2x * √(m - x) + x^2 * (√(m - x))' = 0.
Также, можно заметить, что умножив обе части уравнения на √(m - x), мы избавимся от корня:
Теперь мы можем решить это уравнение относительно m. Однако, мы знаем, что экстремумы функции f(x) находятся в точках x = 0 и x = 6, поэтому подставим эти значения x в уравнение и найдем соответствующие значения m.
Шаг 1: Найдем производную функции f(x) по переменной x.
Для этого мы используем правило дифференцирования произведения функций:
Если у нас есть функция g(x) = u(x) * v(x), то производная этой функции равна g'(x) = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x).
В нашем случае, u(x) = x^2 и v(x) = √(m - x).
Тогда производная функции f(x) равна:
f'(x) = (x^2)' * √(m - x) + x^2 * (√(m - x))'.
Шаг 2: Найдем производные от u(x) и v(x).
(u(x))' = (x^2)' = 2x.
(v(x))' = (√(m - x))'
Для нахождения производной от функции √(m - x) мы воспользуемся правилом дифференцирования функции √(u(x)), где u(x) = m - x:
(√(u(x)))' = (m - x)' * (√(m - x))'
Производная от u(x) = m - x равна -1, поскольку производная от константы равна нулю, а от x равна 1:
(√(u(x)))' = -1 * (√(m - x))' = - (√(m - x))'.
Теперь мы можем записать производную функции f(x) в виде:
f'(x) = 2x * √(m - x) - x^2 * (√(m - x))'.
Шаг 3: Найдем значения m, при которых производная f'(x) равна нулю.
Для этого мы приравняем f'(x) к нулю и решим получившееся уравнение:
2x * √(m - x) - x^2 * (√(m - x))' = 0.
Так как (√(m - x))' = - (√(m - x))', то уравнение можно упростить:
2x * √(m - x) + x^2 * (√(m - x))' = 0.
Также, можно заметить, что умножив обе части уравнения на √(m - x), мы избавимся от корня:
2x * √(m - x) * √(m - x) + x^2 * (√(m - x))' * √(m - x) = 0.
2x * (m - x) + x^2 * (√(m - x))' * √(m - x) = 0.
2x * m - 2x^2 + x^2 * (√(m - x))' * √(m - x) = 0.
2x * m - 2x^2 = - x^2 * (√(m - x))' * √(m - x).
m(x - x^2) = - x^2 * (√(m - x))' * √(m - x).
m = - x^2 * (√(m - x))' * √(m - x) / (x - x^2).
Теперь мы можем решить это уравнение относительно m. Однако, мы знаем, что экстремумы функции f(x) находятся в точках x = 0 и x = 6, поэтому подставим эти значения x в уравнение и найдем соответствующие значения m.
Для x = 0:
m = - (0)^2 * (√(m - 0))' * √(m - 0) / (0 - (0)^2).
m = - 0 * (√m)' * √m / 0.
Так как √m > 0, мы можем сократить на √m:
m = - 0 * (√m)' / 0.
Это уравнение не даёт нам информации о m, потому что в числителе стоит 0, а в знаменателе также 0.
Следовательно, уравнение m = - 0 * (√m)' / 0 не даёт нам никакого информации о значении m, и мы должны исключить x = 0 из возможных значений.
Для x = 6:
m = - (6)^2 * (√(m - 6))' * √(m - 6) / (6 - (6)^2).
m = - 36 * (√(m - 6))' * √(m - 6) / (6 - 36).
m = - 36 * (√(m - 6))' * √(m - 6) / (-30).
Теперь мы можем упростить это уравнение:
m = 36 * (√(m - 6))' * √(m - 6) / 30.
m = 6 * (√(m - 6))' * √(m - 6).
Продолжим упрощение:
m = 3 * (√(m - 6))' * √(m - 6).
Мы знаем, что экстремумы функции f(x) имеются при x = 6, поэтому (√(m - 6)) ≠ 0.
Тогда мы можем разделить обе части уравнения на (√(m - 6)):
m / (√(m - 6)) = 3 * (√(m - 6))'.
Теперь мы можем найти другое значение (√(m - 6)), для которого можно разделить обе части уравнения:
m / (√(m - 6))^2 = 3 * (√(m - 6))' / (√(m - 6)).
m / (m - 6) = 3 * (√(m - 6))' / (√(m - 6)).
Тут мы можем воспользоваться основным свойством производной функции √u(x) = (u') / (2√u(x)). Подставим это в уравнение:
m / (m - 6) = 3 * (√(m - 6))' / (√(m - 6)).
m / (m - 6) = 3 * (1 / (2√(m - 6))) / (√(m - 6)).
m / (m - 6) = 3 / (2√(m - 6)) * 1 / (√(m - 6)).
m / (m - 6) = 3 / (2√(m - 6))^2.
m / (m - 6) = 3 / (4(m - 6)).
Теперь, выразив уравнение, мы можем упростить его:
m * (4(m - 6)) = 3 * (m - 6).
4m^2 - 24m = 3m - 18.
4m^2 - 27m + 18 = 0.
Факторизуем это квадратное уравнение:
(4m - 3)(m - 6) = 0.
Таким образом, мы получаем два корня: m = 3/4 и m = 6.
Ответ: Функция f(x) = x^2 * √(m - x) имеет экстремумы в точках x = 0 и x = 6 при значениях параметра m равных m = 3/4 и m = 6.