m32351_3
.doc
Вариант 20.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 21.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 22.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 23.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 24.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 25.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 26.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 27.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
Вариант 28.
1. |
6. |
2. |
7. |
3. |
8. |
4. |
9. |
5. |
10. |
РЕШЕНИЕ ТИПОВОГО ЗАДАНИЯ
ПРИМЕР 1. Вычислить производные следующих функций:
-
;
;
;
.
Решение.
1. Пользуясь свойствами степеней, преобразуем выражение к виду, удобному для дифференцирования:
.
Теперь приступаем к дифференцированию функции:
2. Воспользуемся правилом дифференцирования произведения двух функций: . Тогда
.
Теперь используем простейшие правила дифференцирования и формулы дифференцирования основных элементарных функций:
3. Воспользуемся правилом дифференцирования отношения двух функций: . Тогда
.
Теперь используем простейшие правила дифференцирования и формулы дифференцирования основных элементарных функций:
.
4. Обозначим первое слагаемое заданной функции через , а второе через . Каждое из этих слагаемых является сложной функцией. Согласно правилу дифференцирования сложной функции имеем:
1) . Обозначим . Тогда
.
2) . Обозначим . Тогда
.
Отсюда
.
ПРИМЕР 2. Провести анализ и построить графики следующих функций:
I. . II. . III. .
Решение.
I. .
1. Областью определения данной функции являются все действительные значения аргумента , то есть
.
2. Функция непрерывна на всей числовой прямой, поэтому ее график не имеет вертикальных асимптот.
Выясним наличие у графика заданной функции наклонных асимптот. Для определения параметров уравнения асимптоты воспользуемся формулами
Имеем
Таким образом, у графика заданной функции наклонных асимптот нет.
3. Исследуем функцию на экстремумы и интервалы монотонности. С этой целью найдем ее производную и приравняем к нулю:
Решая полученное уравнение, делаем вывод о том, что функция имеет одну критические точки первого рода .
Разбиваем область определения этой точкой на части и по изменению в них знака производной функции выявляем промежутки ее монотонности и наличие экстремумов:
-
x
0
+
y
min
.
4. Исследуем график на интервалы его выпуклости и вогнутости и точки перегиба. Для этого найдем вторую производную заданной функции и приравняем ее к нулю:
.
Из полученного результата делаем два вывода:
Функция не имеет критических точек второго рода, следовательно, ее график не имеет точек перегиба.
Так как во всех точках , то во всей области определения график функции является вогнутой линией.
5. Для построения графика в выбранной системе координат найдем точки его пересечения с осями Ох и Оу:
.
Итак, график пересекает ось Оу в точке , а ось Ох в точках . Учитывая точку минимума строим кривую (рис. 3.1).
II. .
1. Областью определения данной функции являются все действительные значения аргумента , то есть
.
2. Функция непрерывна на всей числовой прямой, поэтому ее график не имеет вертикальных асимптот.
Выясним наличие у графика заданной функции наклонных асимптот. Для определения параметров уравнения асимптоты воспользуемся формулами
Имеем
Таким образом, у графика заданной функции наклонных асимптот нет.
3. Исследуем функцию на экстремумы и интервалы монотонности. С этой целью найдем ее производную и приравняем к нулю:
Решая полученное квадратное уравнение, делаем вывод о том, что функция имеет две критические точки первого рода .
Разбиваем область определения этими точками на части и по изменению в них знака производной функции выявляем промежутки ее монотонности и наличие экстремумов:
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
– |
|
+ |
|
|
max |
|
min |
|
4. Определим точки перегиба графика функции и интервалы его выпуклости и вогнутости. Для этого найдем вторую производную заданной функции и приравняем ее к нулю:
Итак, функция имеет одну критическую точку второго рода . Разобьем область определения полученной точкой на части, в каждой из которых установим знак второй производной:
|
|
|
|
|
|
0 |
+ |
|
|
т.п. |
|
Значение является абсциссой точки перегиба графика функции, а ордината этой точки
5. Для построения графика в системе координат изобразим точки , , соответствующие максимуму, минимуму функции, точку перегиба и точку пересечения графика с осью . С учетом результатов предыдущих исследований строим кривую (рис. 3.2).
III. .
1. Область определения
2. Исследование на непрерывность и асимптоты.
Заданная функция непрерывна всюду, кроме точки . Вычисляем односторонние пределы функции в этой точке:
;
.
Таким образом, точка является для заданной функции точкой разрыва второго рода, а прямая – вертикальной асимптотой ее графика.
Исследуем график на наличие наклонных асимптот.
;
.
Вывод: прямая – наклонная асимптота графика.
3. Исследование функции на экстремум и промежутки монотонности.
;
.
|
|
-2 |
(-2; 4) |
4 |
(4; 10) |
10 |
|
|
+ |
0 |
– |
не сущ. |
– |
0 |
+ |
|
|
max |
|
|
|
min |
|