Для нахождения точки максимума функции ( y = -\frac{x^2 + 36}{x} ), сначала упростим выражение:
[ y = -\frac{x^2 + 36}{x} = -x - \frac{36}{x}. ]
Далее найдем производную функции ( y ) по ( x ) для определения критических точек, где функция может иметь экстремумы (максимумы или минимумы).
Производная сложной функции ( y = -x - \frac{36}{x} ) находится по правилам дифференцирования:
[ y' = -1 + 36x^{-2}. ]
Преобразуем ( 36x^{-2} ) в ( \frac{36}{x^2} ), чтобы упростить вычисления:
[ y' = -1 + \frac{36}{x^2}. ]
Затем найдем критические точки, решив уравнение ( y' = 0 ):
[ -1 + \frac{36}{x^2} = 0. ]
[ \frac{36}{x^2} = 1. ]
[ 36 = x^2. ]
[ x = \pm 6. ]
Теперь у нас есть две критические точки: ( x = 6 ) и ( x = -6 ). Чтобы определить, являются ли эти точки точками максимума или минимума, используем вторую производную ( y'' ).
Вторая производная:
[ y'' = \frac{d}{dx}\left(-1 + \frac{36}{x^2}\right) = 0 - 72x^{-3}. ]
[ y'' = -\frac{72}{x^3}. ]
Подставим ( x = 6 ) и ( x = -6 ) во вторую производную:
[ y''(6) = -\frac{72}{6^3} = -\frac{72}{216} = -\frac{1}{3} < 0, ]
[ y''(-6) = -\frac{72}{(-6)^3} = -\frac{72}{-216} = \frac{1}{3} > 0. ]
Так как ( y''(6) < 0 ), точка ( x = 6 ) является точкой локального максимума. ( y''(-6) > 0 ), значит, ( x = -6 ) — точка локального минимума.
Итак, точка максимума функции ( y = -x - \frac{36}{x} ) находится при ( x = 6 ).