第3章 · 第3-5-7题

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📝 题目

7.问函数 $y=2 x^{3}-6 x^{2}-18 x-7(1 \leqslant x \leqslant 4)$ 在何处取得最大值?并求出它的最大值.

💡 答案与解析

[AI解答]

[AI解答] 我们要求函数 $$ y = 2x^{3} - 6x^{2} - 18x - 7 $$ 在闭区间 $[1, 4]$ 上的最大值及其取得的位置。

**第一步:求导数** $$ y' = \displaystyle{}\frac{dy}{dx} = 6x^{2} - 12x - 18 $$ 提取公因子: $$ y' = 6(x^{2} - 2x - 3) = 6(x - 3)(x + 1) $$

**第二步:求驻点** 令 $y' = 0$,得 $$ x = 3 \quad \text{或} \quad x = -1 $$ 由于定义域是 $[1,4]$,只有 $x = 3$ 在区间内。

**第三步:比较端点与驻点的函数值** 计算: - 当 $x = 1$: $$ y(1) = 2(1)^3 - 6(1)^2 - 18(1) - 7 = 2 - 6 - 18 - 7 = -29 $$ - 当 $x = 3$: $$ y(3) = 2(27) - 6(9) - 18(3) - 7 = 54 - 54 - 54 - 7 = -61 $$ - 当 $x = 4$: $$ y(4) = 2(64) - 6(16) - 18(4) - 7 = 128 - 96 - 72 - 7 = -47 $$

**第四步:确定最大值** 比较得: $$ \max\{-29, -61, -47\} = -29 $$ 在 $x = 1$ 处取得。

**答案**: 函数在 $x = 1$ 处取得最大值,最大值为 $-29$。

难度:★☆☆☆☆