- •1. Исследование функций и построение графиков.
- •1.3 Экстремумы функции.
- •1.4 Выпуклость и вогнутость функции. Точки перегиба.
- •1.7 Примеры выполнения ргр.
- •2. Понятие об эмпирических формулах. Метод наименьших квадратов.
- •2.1 Эмпирические формулы.
- •2.2 Определение параметров линейной зависимости методом наименьших квадратов.
- •Рекомендуемая литература.
- •98309, Г. Керчь, Орджоникидзе, 82
1.7 Примеры выполнения ргр.
Пример 1.Исследовать функцию и построить график
.
Область определения функции
;Исследуем функцию на четность и нечетность:
.
Получили,
и
,
т.е. данная функция общего вида.Находим точки пересечения с осями координат:
при
,
при
решаем уравнение![]()

Точки пересечения (0; 0) и (-3; 0).
Найдем интервалы возрастания и убывания функции, экстремумы. Для этого найдем производную
и решим уравнение
.
![]()
Производная
обращается в ноль при
или
.
Критические точки
![]()
Для проверки достаточных условий экстремума и определения интервалов убывания, возрастания составим таблицу. Полезно нанести критические точки на числовую ось.

|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
|
0 |
+ |
|
|
Возрастает
|
0 max |
У
|
-4 min |
Возрастает
|
Производная
сохраняет знак в каждом из указанных
интервалов. Для его определения выберем
в каждом интервале пробную точку и
определим знак производной в этой точке.
Например, в первом интервале
выберем точку
.
Вычислим
,
производная больше нуля, функция на
этом интервале возрастает и т.д. При
переходе через точку
производная меняет знак с «плюса» на
«минус», следовательно, точка (-3; 0) точка
максимума; (-1;-4) - точка минимума.
Найдем точки перегиба графика функции. Для этого определим вторую производную
и решим уравнение
.
![]()
- критическая
точка. Для проверки достаточных условий
выпуклости, вогнутости составим таблицу.
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
+ |
|
|
Выпуклая
|
-2 Точка перегиба |
Вогнутая
|
На интервале
вторая производная имеет отрицательный
знак – график функции на этом интервале
выпуклый, на интервале
вторая производная положительная –
график функции на этом интервале
вогнутый, точка (-2; -2) - точка перегиба.
Строим график функции (рис. 7). Находим дополнительные точки
![]()

Пример 2.
Исследовать функцию и построить
график
.
Область определения
,
т.е.
.Функция нечетная
.Точка пересечения с осями (0; 0).
Интервалы знакопостоянства. Разложим знаменатель на множители
.
На числовой прямой изобразим точки
и определим знак функции в каждом из
полученных интервалов.

На интервалах
и
функция имеет положительный знак, на
интервалах
и
- отрицательный.
Находим асимптоты. Точки с абсциссами
являются точками разрыва, следовательно,
вертикальные асимптоты прямые
.
Определим односторонние пределы в этих
точках.
![]()
![]()
![]()
![]()
Наклонную асимптоту
будем искать в виде
.
![]()
![]()
Получили:
- горизонтальная асимптота.
Находим интервалы убывания, возрастания, экстремумы функции. Для этого найдем производную
и решим уравнение
.
![]()
![]()
Производная не
обращается в нуль ни в одной точке. В
точках
производная не существует, но эти точки
не принадлежат области определения,
поэтому точек экстремума нет. На числовой
прямой изображаем точки
и определяем интервалы убывания и
возрастания функции.

В каждом из интервалов производная имеет положительный знак, следовательно функция возрастает на всей области определения.
Определяем точки перегиба, интервалы выпуклости и вогнутости. Находим вторую производную и решаем уравнение
.
![]()
Критические точки
.
Для проверки достаточных условий
выпуклости, вогнутости составляем
таблицу.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
0 |
+ |
─ |
|
|
Вогнутая |
Выпуклая |
0 Точка перегиба |
Вогнутая |
Выпуклая |

Строим график функции (рис. 8).
Дополнительные
точки
.


бывает
