• Помогите, пожалуйста. Очень нужно.Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и построить ее график

    question img

Ответы 1

  • Дана функция y=\frac{3}{x} -\frac{1}{x^3} .

    Провести полное исследование функций по схеме:

    1. Область определения функции.  Так как переменная в знаменателе, то из области определения выпадает значение х = 0. х ∈ (-∞; 0) ∪ (0; +∞).

    2. Непрерывность функции, вертикальные асимптоты.  По пункту 1 определяем, что функция имеет разрыв в точке х = 0. Ось Оу - вертикальная асимптота.

    3. Точки пересечения функции с осями координат.   Так как х не равен нулю, то график функции не пересекает ось Оу.

    Для определения точек пересечения оси Ох приравняем функцию нулю. Уравнение приведём к общему знаменателю.

    у = (3х² - 1)/х³ = 0. Достаточно приравнять числитель:

    3х² - 1 = 0,  х = +-√(1/3) ≈ +-0,57735.

    4. Четность, нечетность.

    f(-x) = (3x² - 1)/(-x³) = -f(x). Функция нечётная.

    5. Периодичность - непериодичная.

    6. Промежутки возрастания, убывания, экстремумы функции.

    Находим производную: y' = (3 - 3х²)/х⁴.

    Приравниваем нулю (достаточно числитель):

    3 - 3х² = 3(1 - х²) = 0.

    Отсюда находим 2 критические точки: х =+-1.

    Находим знаки производной в промежутках между критическими точками с учётом точки разрыва х = 0.

    х =          -2          -1       -0,5      0        0,5        1         2

    y' =  -0,5625         0       36       -      36           0 -0,5625.

    Где производная положительна - функция возрастает, где отрицательна - там убывает. Точки, в которых происходит смена знака и есть точки экстремума - где производная с плюса меняется на минус - точка максимума, а где с минуса на плюс - точки минимума.

    • Минимум функции в точке: х = -1,

    • Максимум функции в точке: х = 1.

    • Возрастает на промежутках: (-1; 0) U (0; 1)  

    • Убывает на промежутках: (-∞; -1) U (1; +∞).

    7. Промежутки выпуклости, вогнутости, точки перегиба.

    Вторая производная y'' = 6(x² - 2)/x^5. Приравниваем её нулю.

    x² - 2 =0. Получаем 2 точки перегиба: х =+-√2 ≈ +-1,4142.

    Находим знаки второй производной с учётом точки разрыва х = 0:

    х =     -2       -√2       -1        1        √2        2

    y'' =  -0,375 0   6  -6        0   0,375

    Интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, находим по знаку второй производной : где вторая производная меньше нуля, там график функции выпуклый, а где больше - вогнутый.

    • Вогнутая на промежутках: (-√2; 0) ∪ (√2; +∞),  

    • Выпуклая на промежутках: (-∞;-√2) ∪ (0; √2) .

    8. Наклонные асимптоты - нет, горизонтальная асимптота  - ось Ох.

    9. Построение графика y(x)=(3/x) − (1/x³) - таблица точек:

        x       y

    -3.0 -0.963

    -2.5 -1.136

    -2.0 -1.375

    -1.5 -1.704

    -1.0 -2

    -0.5 2

    0 -

    0.5 -2

    1.0 2

    1.5 1.704

    2.0 1.375

    2.5 1.136

    3.0 0.963

    answer img
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years