Скачиваний:
17
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
331.76 Кб
Скачать

Исследование функции pH lg C1V1 K C2V2 C1V1

 

 

Обозначим

V1 через x. Введем в рассмотрение функцию y

 

y

Log

 

10,

 

C1

x

 

K

 

C2

2

1

 

 

 

 

 

Log

 

K xxCC11C2 V2

 

 

K

 

 

C2

V2

 

C1 x

 

In[1]:=

 

 

Log 10,

 

C1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

Log

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

C

x

 

 

 

 

Out[1]=

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Область определения функции

In[2]:= Reduce C1 x K C2 V2 C1 x 0,

C2 V2 C1 x 0, C2 0, V2 0, C1 0, K 0, x 0 , x, Reals

C2 V2

Out[2]= C1 0&& C2 0 &&K 0&&V2 0&& 0 x

C1

Область определения функции: 0 x C2 V2 .

C1

2. Функция не является ни четной, ни нечетной, ни периодической.

3. На промежутке 0 x C2 V2 функция является непрерывной.

C1

4 5. Исследуем поведение функции при x 0 и при x C2 V2 0: Limit y,x 0 ,

C1

Limit y,x C2 V2 0 .

C1

График функции имеет две односторонние вертикальные асимптоты:

x 0 и x C2 V2 .

C1

6. Точки пересечения графика с осями координат:

C2 V2

In[3]:= Reduce y 0, x 0, x , C2 0, V2 0, C1 0, K 0 , x, Reals FullSimplify

C1

Out[3]= C1 0&& C2 0 &&K 0&&V2

C2 K V2

 

 

0&& x

 

 

 

C1 C1 K

 

 

Единственная точка пересечения графика с осью

C2 K V2

;0

Оx C1 1 K

7. Исследование функции при помощи первой производной

In[4]:=

d1 D y, x FullSimplify

1

Out[4]=

x Log 10 x2 Log 10 C1 C2 V2

C2 V2

In[5]:= Reduce d1 0, C2 0, V2 0, C1 0, x 0, x , x, Reals FullSimplify

C1

C2 V2

Out[5]= C1 0&& C2 0 &&V2 0&&0 x

C1

Первая производная определена, непрерывна и положительна на области определения исходной функции. Следовательно,критических и стационарных точек функции,

принадлежащих промежутку 0 x C2 V2 ,

C1

не существует. Функция строго возрастает на области определения.

2 Лаб. работа2.1нов.вар.nb

8. Исследование функции при помощи второй производной

In[6]:= d2 D d1, x FullSimplify

1

 

C12

x2

 

x C1 C2 V2 2

Out[6]=

Log 10

Вторая производная определена и непрерывна на области определения исходной функции. Проверим, существуют ли точки перегиба графика

функции

C2 V2

In[7]:= Reduce d2 0, C2 0, V2 0, C1 0, x 0, x , x, Reals FullSimplify

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1 0&& C2

0 &&V2

C2 V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[7]=

0&&2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

C2 V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In[8]:=

. x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Log

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[8]=

Log 10K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Log

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LgK

pK

. Единственная точка,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Log 10

 

 

 

 

C2

V2

 

 

 

 

 

 

 

в которой вторая производная функции равна нулю, это точка

;pK

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 C1

 

 

 

 

C2 V2

In[9]:= Reduce d2 0, C2 0, V2 0, C1 0, x 0, x , x, Reals FullSimplify

C1

C2 V2

C2 V2

Out[9]= C1 0&& C2 0 &&V2 0&&2 x &&x

C1 C1

Получили промежуток вогнутости графика функции

C2 V2

In[10]:= Reduce d2 0, C2 0, V2 0, C1 0, x 0, x , x, Reals FullSimplify

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2 V2

 

 

 

 

 

Out[10]= C1 0&&C2 0&& V2 0 &&x 0&& 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

 

 

 

 

Получили промежуток

выпуклости графика функции

 

2 C1

 

 

Единственная точка

перегиба графика функции это точка

 

C2

V2 ;pK .

 

На промежутке 0

 

x

C2 V2

график функции выпуклый, а на

промежутке

C2

 

2 C1

 

 

 

 

 

V2

C2 V2

вогнутый.

 

 

 

 

 

 

 

2 C1 x

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лаб. работа2.1нов.вар.nb

3

In[11]:=

 

9. Построение графика функции при

 

K 1.75 10 5; С1 0.008

M, С2 0.009

M, V2 10

л

 

 

 

K 1.75 10 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1 0.008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2 0.009

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[11]=

0.0000175

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[12]=

0.008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[13]=

0.009

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[14]=

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In[15]:=

Plot y,

 

x, 0,

C2 V2

, PlotLabel "График функции

pH Log 10, C1 V1

 

K

 

C2 V2 C1

V1

 

",

 

 

C1

 

 

 

 

 

 

AxesLabel

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"V1", "pH" ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PlotStyle

 

Thick,

RGBColor 1, 0, 0 , Thickness 0.01

 

, GridLines Automatic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Графикфункции pH Log 10, C

 

V

 

K

 

 

C

V C

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pH

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

2 2

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Out[15]=

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

 

6

 

 

 

8

 

 

 

10

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке Решенные лекционные задачи