
- •«Мурманский государственный технический университет»
- •Методические указания к выполнению расчетно-графического задания
- •Оглавление
- •1. Общие организационно-методические указания
- •2. Задание, план выполнения, требования к оформлению
- •Содержание задач каждого варианта:
- •Общие требования к оформлению ргз:
- •План выполнения ргз:
- •3. Список рекомендуемых источников
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Приложение а. Образец оформления титульного листа
- •Расчетно-графическое задание №1
- •Приложение б. Варианты заданий
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
- •Ргз №1 по теме " Приложения диф. Исчисления функций одной переменной "
Задача 2
Провести полное исследование свойств следующих функций и построить их графики:
1) ; 2) ; 3) ; 4) .
Решение
ООФ:
;
нули функции и промежутки знакопостоянства:
;
ООФ
нулей функции нет;
на всем промежутке существования функии
;
непрерывность, точки разрыва, вертикальные асимптоты:
функция непрерывна на промежутке
так
как является элементарной,
следовательно непрерывной на своей ООФ;
проверим наличие вертикальной асимптоты
на границе ООФ, то есть при
:
– односторонняя (левосторонняя)
вертикальная асимптота графика функции;
четность, периодичность:
свойством четности данная функция обладать не может, так как её ООФ не является симметричной относительно нуля; следовательно, функция не является ни четной, ни нечетной;
функция не является периодической;
монотонность и экстремумы:
;
,
т.е.
–
стационарная точка;
достаточные условия монотонности и экстремумов:
знаки
монотонность
вычисляем экстремум функции:
;
функция убывает
на промежутке
и
возрастает на
промежутке
;
вогнутость, выпуклость, точки перегиба:
;
точки, подозрительные на перегиб:
;
достаточные условия выпуклости, вогнутости, точек перегиба:
знаки
выпуклость/вогнутость
вычисляем ординату точки перегиба:
;
точка перегиба
;
график функции является вогнутым на
промежутке
и выпуклым на промежутке
;
наклонные (горизонтальные) асимптоты:
если график имеет наклонную асимптоту,
то её уравнение
,
где
,
;
вычисляем значения k и b для исследуемой функции:
так как
,
то
наклонных
асимптот нет;
дополнительные точки графика:
.
О
твет
1: график функции
сводная таблица свойств функции :
x |
(0;1) |
1 |
(1;3) |
3 |
(3; |
|
– |
0 |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
0 |
– |
|
|
min y=2 |
|
перегиб
y |
|
односторонняя
вертикальная асимптота x
= 0 (при
).
ООФ:
ОЗФ, нули функции, промежутки знакопостоянства:
нулей функции нет; при
;
непрерывность, точки разрыва, вертикальные асимптоты:
функция непрерывна на своей ООФ, так как является элементарной нет точек разрыва нет вертикальных асимптот;
четность, периодичность:
функция может обладать свойством четности, так как её ООФ симметрична относительно нуля;
–
функция ни четная, ни нечетная;
функция не является периодической;
монотонность, точки экстремумов:
;
необходимое условие экстремумов:
–это
стационарные точки;
д
остаточные
условия монотонности и экстремумов:
знаки
м
онотонноть
экстремумы y:
на промежутке
;
на
промежутке
;
вогнутость, выпуклость, точки перегиба:
необходимое условие перегибов:
–
это точки, подозрительные на перегиб;
достаточные условия выпуклости, вогнутости, точек перегиба:
з
наки
выпуклость/вогнутость
ординаты точек перегиба:
график функции имеет две точки перегиба
,
является вогнутым на промежутках
и является выпуклым на промежутке
;
наклонные и горизонтальные асимптоты:
если график имеет наклонную асимптоту,
то её уравнение
где
, ;
так как
при
,
а
при
,
то для данной функции нужно отдельно
рассматривать пределы при
и при
:
при
асимптот нет;
так
как
,
то
;
прямая
является горизонтальной асимптотой,
но только при
;
дополнительные точки графика:
;
Ответ 2: график функции
A (0,6; 1,2)
B (2; 1,54)
C (3,4; 1,4)
сводная таблица свойств функции :
х |
|
0 |
|
0,6 |
|
2 |
(2; 3,4) |
3,4 |
|
|
– |
0 |
+ |
+ |
+ |
0 |
– |
– |
– |
|
+ |
+ |
+ |
0 |
– |
– |
– |
0 |
+ |
|
|
min y=1 |
|
перегиб
|
|
max
|
|
перегиб
|
|
горизонтальная асимптота
y=1 при
ООФ:
непрерывность, точки разрыва, вертикальные асимптоты:
функция непрерывна на всей ООФ, т.е. при
,
так как является элементарной
точек разрыва нет и вертикальных
асимптот нет;
четность, нечетность, периодичность:
функция может обладать свойством четности, так как её ООФ симметрична относительно нуля;
функция
не является ни четной, ни нечетной;
функция не является периодической;
нули функции и промежутки знакопостоянства:
y = 0
или
знаки
монотонность, точки экстремумов:
;
необходимое условие экстремумов:
функция имеет две критические точки
и
,
причем, точка x2
является подозрительной на острый
экстремум;
д
остаточные
условия монотонности и экстремумов:
знаки
монотонноть
;
вогнутость, выпуклость, точки перегиба:
;
необходимые условия перегиба:
функция имеет 2 точки, подозрительные на перегиб;
достаточные условия перегиба:
знаки
выпуклость/вогнутость
ордината точки перегиба:
;
график функции имеет одну точку перегиба
,
является выпуклым на промежутке
и является вогнутым на промежутке
;
наклонные и горизонтальные асимптоты:
если график имеет наклонную асимптоту,
то её уравнение
где
наклонных асимптот нет;
дополнительные точки графика:
;
.
Ответ 3: график функции
A(-0,2; -0,41)
B(0,4; -0,324)
сводная таблица свойств функции :
х |
|
-0,2 |
|
0 |
|
0,4 |
|
|
+ |
+ |
+ |
не
|
– |
0 |
+ |
|
– |
0 |
+ |
не |
+ |
+ |
+ |
|
|
перегиб y = –0,41 |
|
0 |
|
min y = –0,324 |
|
ассимптот у графика нет.
ООФ:
, то есть
;
нули функции, промежутки знакопостоянства:
нулей функции нет;
на промежутке
,
на промежутке
;
непрерывность, точки разрыва, вертикальные асимптоты:
функция имеет точку разрыва
,
так как эта точка не принадлежит ООФ,
но её окрестность входит в ООФ; чтобы
узнать поведение функции в окрестности
точки разрыва
,
нужно вычислить односторонние пределы
функции при
:
- точка бесконечного разрыва (разрыв второго рода),
прямая является вертикальной асимптотой графика функции;
четность, периодичность:
ООФ не является симметричной относительно нуля, поэтому функция не может обладать свойством четности/нечетности, следовательно, функция не является ни четной, ни нечетной; также функция не является периодической;
монотонность, точки экстремумов:
;
необходимое условие экстремумов:
;
не существует при
,
но эта точка не входит в ООФ, поэтому
не является подозрительной на экстремум;
д
остаточные
условия монотонности и экстремумов:
знаки
монотонноть
в
ычисляем
экстремумы функции:
данная функция возрастает на промежутках
и
и
убывает на промежутках
и
,
имеет два экстремума:
вогнутость/выпуклость, точки перегиба:
необходимое условие перегиба:
нет точек перегиба;
не существует при
,
но эта точка не входит в ООФ, поэтому в
ней перегиб быть не может;
д
остаточное
условие выпуклости/вогнутости:
знаки
выпуклость/вогнутость
график функции является выпуклым на
промежутке
и является вогнутым на промежутке
;
наклонные и горизонтальные асимптоты:
где , ;
Вычисляем числа k и b для данной функции:
;
;
по найденным числам k
и b делаем вывод,
что
– уравнение наклонной асимптоты.
Ответ 4: график функции
А(3,45; 6,9)
В(1,45; -2,9)
сводная таблица свойств функции :
х |
|
-1,45 |
(-1,45; 1) |
1 |
(1; 3,45) |
3,45 |
|
|
+ |
0 |
– |
|
– |
0 |
+ |
|
– |
– |
– |
|
+ |
+ |
+ |
|
|
max
|
|
|
|
min
|
|
– уравнение наклонной асимптоты,
x = 1 – уравнение вертикальной асимптоты.