Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА_ГОРНЫЙ

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
03.01.2021
Размер:
1.01 Mб
Скачать

СПБГУАП 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