 
        
        Введение в математику
..pdf 
(x2 −1)2 0 x1 2 1
2 1
Определим знак производной на полученных интервалах :
| f (−2) 0 (−;− | 
 | 
 | ) | 
 | ||||||||||||||||
| 3 | 
 | |||||||||||||||||||
| f (−1, 5) 0 (− | 
 | 
 | ;−1) | 
 | ||||||||||||||||
| 3 | 
 | |||||||||||||||||||
| f (−0,5) 0 (−1;0) | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| f (0,5) 0 | ( | 
 | 
 | 
 | ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 0;1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| f (1,5) 0 (1; | 
 | ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| f (2) 0 ( | 
 | 
 | 
 | ;+ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| ymax = y (− | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ) | 
 | 
 | 
 | 
 | −3 | 3 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 3 | = | 
 | −2, 6 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||
| ymin = y ( | 
 | 
 | )= | 3 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 3 | 2, 6 | |||||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 6)Выпуклость, вогнутость и точки перегиба графика : | |||||||||
| f = − | 4x (x4 − 3x2 ) | + | 4x3 − 6x | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | |||||||
| ( | ) | ( | x2 | ) | 
 | ||||
| 
 | 
 | x2 −1 3 | 
 | 
 | 
 | −1 2 | |||
| f = 0 x1 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| = 0 x 2 | = 3 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | 
 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Определим знак производной на полученных интервалах :
| f (x) 0 | (−;− | 
 | 
 | 
 | ) функция выпукла вверх | 
 | |||||||||||||
| 
 | 3 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | y | |
| f (x) 0 (− | 3;0) вниз | ||||||||||||||||||
| 
 | |||||||||||||||||||
| f (x) 0 (0; | 
 | 
 | 
 | ) вверх | 
 | ||||||||||||||
| 
 | 3 | 
 | |||||||||||||||||
| f (x) 0 | ( | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ;+ ) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 3 | 
 | вниз | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| ymin = y ( | − | 
 | 
 | )= | −3 | 
 | 
 | 3 | −2, 6 | 
 | |||||||||
| 3 | 
 | ||||||||||||||||||
| 2 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| ymin = y ( | 
 | 
 | )= | 3 | 3 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 3 | 
 | 2, 6 | 
 | ||||||||||||||||
| 
 | 
 | 2 | 
 | 
 | min | ||||||||||||||
y (0) = 0 − точка перегиба
| -1 | 1 | x | 
| 
 | 
max
61
 
Задачи для самостоятельного решения
1.Исследовать функцию  и построить её график.
и построить её график.
2.Исследовать функцию  с помощью производных и построить график.
 с помощью производных и построить график.
3.Исследовать функцию методами дифференциального исчисления и построить график:
Лабораторная работа №8 Логарифмическая функция
Цель работы: получить навыки исследования логарифмической функции.
Логарифмическая функция
Функцию вида y = loga(x), где a - любое положительное число не равное единице, называют логарифмической функцией с основанием а. Здесь и далее для обозначения логарифма мы будем использовать следующую нотацию: loga(b) - данная запись будет обозначать логарифм b по основанию а.
Основные свойства логарифмической функции:
1.Областью определения логарифмической функции будет являться все множество положительных вещественных чисел. Для краткости его еще обозначают R+. Очевидное свойство, так как каждое положительное число имеет логарифм по основанию а.
2.Областью значения логарифмической функции будет являться все множество вещественных чисел.
3.Если основание логарифмической функции a>1, то на всей области определения функции возрастает. Если для основания логарифмической функции выполняется следующее неравенство 0<a
4.График логарифмической функции всегда проходит через точку (1;0).
5.Возрастающая логарифмическая функция, будет положительной при x>1, и отрицательной при 0<х<1.
6.Убывающая логарифмическая функция, будет отрицательной при х>1, и положительной при 0<x<1:
На следующем рисунке представлен график убывающей логарифмической функции - (0<a<1):
62
 
7.Функция не является четной или нечетной. Логарифмическая функция – функция общего вид.
8.Функция не имеет точек максимума и минимума.
Если построить в одной оси координат показательную и логарифмическую функции с одинаковыми основаниями, то графики этих функций будут симметричны относительно прямой y = x. Данное утверждение показано на следующем рисунке.
Изложенное выше утверждение будет справедливо, как для возрастающих, так и для убывающих логарифмических и показательных функций.
Пример Задание. Исследовать функцию методами дифференциального исчисления и построить график.
Решение:
Область определения функции
То есть
63
 
Вычислим односторонние пределы
64
 
Задания для самостоятельной работы
1. Исследовать логарифмическую функцию:
| f (x) = log | 
 | x +1 | 
 | ||
| 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 5 | 
 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
Раздел 2. Самостоятельная работа
3.1. Проработка лекционного материала.
3.2. Подготовка к практическим занятиям согласно разделу 1.
65
