- •Асимптоты.
- •Из таблицы следует, что меняет знак при переходе через точку , но тогда по теореме 6 эта точка является абсциссой точки перегиба.
- •Знаки функций. , если и , если . Корни уравнения известны: и . Кривая знаков имеет вид (рис.12) рис.13
- •Строим график функции (рис.15)
- •Литература.
- •Предельная себестоимость характеризует себестоимость c прироста продукции q
- •II. Исследование функций с помощью производных.
-
Данная функция - четная, ее график симметричен относительно оси
.
Поэтому исследуем функцию для
,
а при построении графика воспользуемся
симметрией и продлим его для
. -
При
рассмотрим функцию
и
:
где
и
где
.
Обе
эти функции общего вида с осью
не пересекаются, а с осью
пересекаются в точках, определяемых
уравнениями, полученными на основании
свойства: логарифм единицы равен
нулю.
Таким образом, график функции
пересекается с осью
в точках, удовлетворяющих уравнению:
,
а
график функции
- в точках, удовлетворяющих
уравнению:
.
Решая
эти уравнения графически, получим для
каждого из них три действительных
корня. Для уравнения
получим:
,
и
,
а для уравнения
получим:
,
,
.
Принимая во внимание ОДЗ каждой функции
и то, что
,
приходим к выводу, что функция
пересекает ось
в точках
и
,
а функция
- в точке
. -
Знаки функций. , если и , если . Корни уравнения известны: и . Кривая знаков имеет вид (рис.12) рис.13
Откуда
заключаем:
,
если
и
,
если
и
.
Для
функции
находим, что
,
если
.
-
Вычисляем производные:
Получаем:
.
Производная
и
равна нулю в точках
и
и не существуют в точках:
,
которые не входят в ОДЗ, таким образом
подозрительной на экстремум точкой
является только
.
Применяя теорему 3, найдем для малой
окрестности
точки
.
При
,
при
,
.
При
переходе через точку
меняет знак с "+" на "-",
следовательно в точке
функция имеет максимум:

-
а) На рассматриваемом промежутке
,
в точках разрыва второго рода, исходная
функция имеет вертикальные асимптоты,
т.к.
б)
наклонные асимптоты: находим
,
применяя правило Лопиталя:
;
Находим
:
,
т.е. не существует. Таким образом, данная
функция не имеет наклонных асимптот,
так как второй предел в (11) не существует.
Все
сказанное справедливо и для функции
. -
Находим вторую производную
Так
как
всюду в ОДЗ, то дуги данной функции на
любом интервале выпуклы.
Производные
и
не существуют в точках:
не входящих в ОДЗ и ни где не равны нулю,
следовательно данная функция
не имеет точек перегиба. -
Составляя для удобства таблицу результатов исследования функции на интервале
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С
троим
график для
,
затем используя симметричность графика
достраиваем его для
.
(рис. 13)
Рис.14
Пример
5. 1. Функция
определена при
или
,
откуда получаем
и систему неравенств
или
.
Так как эти неравенства справедливы
для любых
,
то функция
определена при всех
.
2.
Функция нечетная, так как
.
Следовательно,
график функции
симметричен относительно начала
координат, поэтому достаточно исследовать
функцию при
.
Функция
не является периодической.
-
С осями координат график функции пересекается в начале координат – точке О
. -
На рассматриваемом промежутке
. -
Найдем производную:
Производная
ни где не обращается в нуль и не существует
в точках
и
.
На
рассматриваемом отрезке подозрительном
на экстремум является точка
.
Используя теорему 3, получим для малой
окрестности
точки
:
при
и
при
.
Так как производная
меняет знак с "+" на "-", то в
точке
функция имеет максимум:
.
Отметим,
что так как в самой точке
не существует
,
в этой точке максимум острый слева от
точки
на интервале
;
,
и функция возрастает; Справа, на интервале
,
,
функция убывает. -
а) Функция не имеет вертикальных асимптот, так как нет точек разрыва второго рода. б) наклонные асимптоты:
Таким
образом функция имеет одну асимптоту
,
которой является ось
. -
Вычислим
для
и
:

Вторая
производная равна нулю при
и не существует в точках
,
так как при этих значениях не существует
.
Легко
видеть, что
при
и
при
.
Это означает, что слева от точки
кривая вогнута, а справа – выпукла.
Точка
является абсциссой точки перегиба, а
так как
,
то точка О(0,0) является точкой перегиба.
В рассматриваемом интервале
в интервале (0,1) – здесь кривая выпукла;
в интервале
- здесь кривая вогнута. По определению
точка
является абсциссой точки перегиба.
Так
как
,
то тогда
является точкой перегиба (и точкой
максимума).
Сводя все результаты исследования в таблицу
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
+ |
|
+ |
|
|
2 |
|
Не существ. |
|
|
|
0 |
|
Не существ. |
|


