Page 83 - 6245
P. 83

яка всюди визначена.  Шукане значення велечини x знаходиться з умови
         найменшого значенння цієї функції.Маємо:


                f ' (x)=2(  −   ) + 2(  −   ) +…2(  −   ) ;             f ' (x)=2n.



                     З рівняння  f ' (x)=0       знаходимо єдину критичну точку
           = (  +   +. . .   ) ∕  . Оскільки в цій точці   f ' (x)=2n> 0 , то в ній функція



         досягає найменшого значення.
                     Отже, шуканим значенням велечини x є середнє арифметичне її
         наближених значень.
                      Приклад 2. Нехай електричний ліхтар рухається на блоці
                                 вздовж вертикальної прямої Ox, що проходить через
                      x          центр О  круглого горизонтального майданчика радіуса
                         B
                                 AO=R     (рис.66).  На якій висоті
                       α
                  α
                                              BO=x    над горизонтальною площиною треба його

                A                повісити, щоб освітленість пери метра майданчика була
                        O
                                 найкращою?
             З  фізики  відомо,  що  освітленість    J    предмета  А  прямо  пропорційна
         косинусу                                       кута падіння  променів і обернено
         пропорційна квадрату відстані  AB=r   предмета від джерела світла

          B:      = k cos α ∕ r ,   де  k  −  коефіцієнт пропорційності, що
         залежить від сили світла ліхтаря.






                    З рис.66 маємо:    =    =    +    =   +   ;


                                                       ⁄
                                             ⁄
                                         os   =       =   √  +   ⋅


                    Тоді    =   /(  +   )    ⁄   , де    (0; +∞).
                     Похідні цієї функції
                                                    ∕

                                 ∕



                       (     )      ⋅( ∕ )⋅(     )          (      )
                   ′ =                                   =            ⋅



                                                                    ∕
                                   (     )                 (     )
                      Критичні точки:  а)стаціонарні точки:
                                                          ⁄




                         J′=0;    k(  − 2  ) (  +   )⁄           =0;     − 2  = 0;
                                                                     ⁄
                                     ⁄
                                = −  √2 2 ∉ (0; +∞);        =  √2 2 ∈ (0; +∞);


                        б) точки розриву  J': (  +   )   ⁄   = 0;      ∈ ∅.
                        Оскільки при   →    і    → ∞    ( ) → 0, а усередині
                                                                                ⁄
         інтервалу (0;+∞) маємо єдину стаціонарну точку    =  √2 2,
         в якій
                                                               ⁄


                                                                          ⁄
                                                       ⁄
                                    ⁄
                 J( √2 2)=k( √2 2)/   +   √2 2                    = 2√3  9 > 0,
                      ⁄
         то в цій точці функція J(x) приймає найбільше значення. Отже,
                                                       79
   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88