- •Исследование поведения функции и
- •Теорема (признак монотонности функции).
- •Замечание.
- •Отыскание точек локального экстремума функции
- •Теорема (необходимое условие локального экстремума).
- •Замечание. Из определения следует, что понятие экстремума носит локальный характер в том смысле,
- •Геометрический смысл теоремы
- •Теорема (достаточное условие локального экстремума).
- •Замечание.
- •Схема для отыскания наибольшего и наименьшего значений на отрезке [a, b]:
- •Направление выпуклости и точки перегиба графика функции
- •Теорема (необходимое условие точки перегиба).
- •Терема (достаточное условие точки перегиба).
- •Замечание.
- •Правило Лопиталя
- •Другие виды неопределенностей
- •• Неопределенность вида
- •Асимптоты графика функции
- •Вертикальная асимптота
- •Горизонтальная асимптота
- •Наклонная асимптота
- •Рассмотрим способ отыскания наклонной
- •Общая схема исследования функций и построения их графиков
- •8. Найти интервалы возрастания, убывания функции, точки экстремума.
Теорема (необходимое условие точки перегиба).
Пусть график функции y=f(x) имеет перегиб в точке M(xo; f(xo)) и пусть функция y=f(x)
имеет в точке хо непрерывную вторую производную. Тогда
f''(x) в точке хо обращается в нуль, т.е.
f''(xo)=0.
Опр. Точки графика, для которых выполняется условие f ''(xo), наз.
критическими.
Терема (достаточное условие точки перегиба).
Пусть функция y=f(x) имеет вторую производную в некоторой окрестности точки хо. Тогда, если в пределах указанной
окрестности f ''(x) имеет разные знаки слева и справа от точки хо, то график y=f(x)
имеет перегиб в точке M(xo; f(xo)).
Замечание.
Теорема остается верной, если f(x) имеет вторую производную в некоторой окрестности точки хо, за исключением
самой точки хо, и существует касательная к
графику функции в точке М. Тогда, если в пределах указанной окрестности f ''(x) имеет разные знаки слева и справа от точки хо, то график функции y=f(x) имеет
перегиб в точке М(xo; f(xo)).
Правило Лопиталя
Теорема (Лопиталя).
Пусть функции f(x) и g(x) при x x0 (или y y0) совместно стремятся к нулю или к бесконечности. Ели отношение их производных имеет предел, то отношение самих функций также имеет предел, равный пределу отношения
производных, т.е. |
lim |
f (x) |
lim |
f |
' |
(x) |
|
|
|
||||||
|
(x) |
' (x) |
|||||
|
|
|
|||||
Другие виды неопределенностей
• Неопределенность вида -
Lim [f(x)- (x)] = [ - ]
преобразованием выражения f(x)- (x) сводится к случаю раскрытия неопределенности вида [0/0] или [ / ]
• Неопределенность вида 0·
Lim [f(x) · (x)] = [0· ]
преобразованием выражения f(x) · (x) сводится к случаю раскрытия неопределенности вида [0/0] или [ / ]
• Неопределенность вида
1 , 00 èëè 0
приводится к случаям раскрытия неопределенности вида [0/0] или [ / ]
Асимптоты графика функции
При исследовании поведения функции на бесконечности, т.е. при х и при х или вблизи точек разрыва 2-го рода, часто оказывается, что график функции сколь
угодно близко приближается к той или иной прямой. Такие прямые наз. асимптотами.
Существуют 3 вида асимптот:
вертикальные, горизонтальные и наклонные.
Опр. Асимптотой графика функции y=f(x) называется прямая, обладающая тем свойством, что расстояние от точки (х, f(x)) до этой прямой стремится к нулю при неограниченном удалении точки графика от начала координат (в этом геометрический смысл асимптоты).
Опр.1.Прямая х=хо наз. вертикальной асимптотой графика функции y=f(x), если хотя бы одно из предельных значений
lim |
f ( x) èëè lim f ( x) |
x x0 |
x x0 |
равно + |
или . |
Опр.2. Прямая у=А наз. горизонтальной асимптотой графика функции y=f(x) при
х + (х ), если
lim |
f |
( |
x |
) |
|
A |
. |
x |
|
|
Вертикальная асимптота
у
0 |
а |
х |
