Практические задачи на нахождение наибольшего и наименьшего значения функции
При решении таких задач вначале проводят их формализацию, т.е. записывают с помощью математических формул. Для этого в задаче выделяют величину, наибольшее или наименьшее значение которой нужно найти, и ту переменную (или переменные), от значений которой зависит искомая величина. Зависимость между величиной и переменной оформляют в виде функции. Если переменных несколько, то, используя условие задачи, их можно выразить через одну.
Следующий обязательный шаг, о котором, к сожалению, часто забывают, это установление реальных границ изменения переменной, исходя из условия задачи (т.е. нахождение области определения составленной функции). После формализации находят наибольшее или наименьшее значение рассматриваемой в задаче функции одним из способов, рассмотренных в предыдущем разделе.
Пример 1. Прямоугольный лист жести имеет линейные размеры  (дм). В четырех его углах вырезают одинаковые квадраты и делают открытую коробку, загибая края под прямым углом. Какова наибольшая вместимость полученной коробки?
 (дм). В четырех его углах вырезают одинаковые квадраты и делают открытую коробку, загибая края под прямым углом. Какова наибольшая вместимость полученной коробки?
|   | 
Вместимость коробки определяется ее объемом, поэтому нужно найти размер стороны квадрата, при котором объем будет наибольшим. Обозначим сторону квадрата  . Тогда объем коробки:
 . Тогда объем коробки:
 .
 .
Как следует из рисунка:  . Исследуем
 . Исследуем  на наличие экстремумов.
 на наличие экстремумов.   . Из условия
 . Из условия  получим уравнение:
 получим уравнение:  , его корни:
 , его корни:  ,
 ,  . Определим знак производной
 . Определим знак производной  на
 на  .
 .
|   | 
Из рисунка видно, что  точка единственного экстремума на области определения функции
 точка единственного экстремума на области определения функции  , т.к. этот экстремум – максимум, значит, он будет наибольшим значением
 , т.к. этот экстремум – максимум, значит, он будет наибольшим значением  .
 .
 .
 .
Пример 2. Каковы должны быть размеры открытого сверху цилиндрического сосуда вместимостью V, чтобы на его изготовление пошло наименьшее количество материала?
Обозначим радиус основания цилиндра  , а высоту –
 , а высоту –  . Тогда площадь поверхности открытого сверху цилиндрического сосуда, которая и определяет расход материала, равна:
 . Тогда площадь поверхности открытого сверху цилиндрического сосуда, которая и определяет расход материала, равна:  . Поскольку объем сосуда задан, то имеющуюся функцию двух переменных, можем преобразовать в функцию одной переменной. Т.к.
 . Поскольку объем сосуда задан, то имеющуюся функцию двух переменных, можем преобразовать в функцию одной переменной. Т.к.  , то
 , то  , тогда
 , тогда
 ,
 ,  .
 .
Найдем производную:
 .
 .
Найдем критические точки производной, для этого приравняем ее нулю:
 .
 .
Критическая точка  , в которой производная не существует, не принадлежит области определения функции, поэтому ее в дальнейшем не рассматриваем.
 , в которой производная не существует, не принадлежит области определения функции, поэтому ее в дальнейшем не рассматриваем.
Для установления вида экстремума найдем вторую производную и определим ее значение в критической точке.
 ;
 ;  .
 .
Т.к. вторая производная положительна, то в рассматриваемой точке имеется минимум, поскольку это единственный экстремум на области задания функции, значит, в нем достигается наименьшее значение функции.
Т.о. наименьший расход материала будет при следующих размерах: радиус основания  , высота
 , высота  , при этом площадь поверхности сосуда равна
 , при этом площадь поверхности сосуда равна  .
 .