ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА_ГОРНЫЙ
.pdfСПБГУАП группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts
Решение. 1. Эта |
функция определена, |
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
непрерывна и положительна на всей число- |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
вой оси |
X ( ; ), |
вертикальных асим- |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||
птот не имеет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|||||||
2. Поскольку |
|
lim |
f (x) lim e x2 |
0 и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
x |
x |
|
1 |
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 х |
|||
lim f (x) lim e x2 |
0, |
то очевидно, что |
|
1 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x |
x |
и |
b lim (f (x) kx) 0, |
2 |
|
2 |
|
||||||||||||
k lim |
f (x) 0 |
|
|
|
|
Рис.6.17 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
x |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т.е. прямая y = 0 |
является горизонтальной асимптотой при |
x |
и при |
||||||||||||||||
x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Функция является четной, так как f( x) e ( x)2 |
e x2 |
f(x); |
ее гра- |
фик симметричен относительно оси ординат.
4. С осью Oy график пересекается в точке (0; 1); с осью Ox график не пе-
ресекается, так как e x2 0 при всех x.
5. Найдем критические точки функции и исследуем их характер с помощью первой производной:
f (x) e x2 2xe x2 .
Производная обращается в ноль только в точке x = 0; при x > 0 f (x) < 0, т.е. при x (0, ) данная функция убывает; при x ( ,0) данная функция воз-
растает, поскольку f (x) > 0 при x < 0. Таким образом, в точке x = 0 исследуемая функция имеет максимум: max f (x) f (0) 1.
6. Найдем вторую производную:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
) |
|
2(2x |
2 |
1)e |
x2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
f (x) ( 2xe |
|
|
|
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Вторая производная f (x) равна нулю при x1 1 |
|
|
|
|
|
и при x2 1 |
|
. В про- |
||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
межутках ; |
1 |
|
|
и 1 |
|
|
; |
имеем f (x) > 0, значит, график функ- |
||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ции выпуклый вниз. В промежутке |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
будем иметь f (x)< 0 и |
|||||||||||||||||||||||||
2; 1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
график функции выпуклый вверх. Точки |
|
x1 1 |
|
|
|
|
и x2 1 |
|
|
являются |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||
точками |
перегиба |
|
|
|
графика |
|
|
|
данной |
|
|
|
|
|
функции, |
|
причем |
|||||||||||||||||
f 1 |
|
f 1 |
|
|
1 |
|
|
. |
График |
функции |
|
схематически изображен на |
||||||||||||||||||||||
2 |
2 |
e |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
рис.6.17. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Пример 6.21. Исследовать функцию |
f (x) 3 |
x2 (x 5) и сделать схема- |
тический чертеж ее графика.
Решение. 1. Эта функция определена и непрерывна при всех x ( , ), значит, не имеет вертикальных асимптот.
97