- •Исследование функций при помощи производных
- •Условие постоянства функции
- •Четность и нечентность функции
- •Асимптоты
- •Условия монотонности функции
- •Максимум и минимум функции
- •Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке
- •Применение теории max и min в решении задач
- •Выпуклость графика функции. Точки перегиба
- •Асимптоты.
- •4. Асимптоты.
- •Формула Тейлора для произвольной функции
- •Разложения по формуле Маклорена некоторых элементарных функций:
-
ОДЗ.
-
Четность, нечетность.
-
Точки пересечения графика функции с осями координат.
-
Асимптоты.
-
Точки экстремума. Возрастание и убывание функции.
-
Точки перегиба. Выпуклость и вогнутость.
-
Построение графика.
Пример.
Проведите полное
исследование функции
и постройте ее график.
1. ОДЗ.

ОДЗ:
.
2. Четность, нечетность.
.
Так как ОДЗ
симметрична относительно начала
координат и выполняется равенство
,
то функция
нечетная и ее график будет симметричен
относительно начала координат.
3. Точки пересечения с осями координат.

О(0,0) – единственная точка пересечения графика функции с осями координат.
4. Асимптоты.
– вертикальные
асимптоты, так как ОДЗ разрывна в этих
точках и

– уравнение
наклонной асимптоты. Найдем коэффициенты
a
и b.

Значит
– наклонная асимптота.
5. Точки экстремума. Возрастание и убывание.
Найдем критические
точки, для этого приравняем нулю первую
производную:
.

или

– критические
точки.
|
x |
|
|
|
-1 |
|
0 |
|
1 |
|
|
|
|
|
– |
0 |
+ |
Ø |
+ |
0 |
+ |
Ø |
+ |
0 |
– |
|
|
|
min |
|
разрыв |
|
0 |
|
разрыв |
|
max |
|
.
.
.
6. Точки перегиба. Выпуклость и вогнутость.
Найдем
вторую производную и приравняем ее
нулю:
.

.
То
есть
.
Значит
– возможные точки перегиба.
|
x |
|
-1 |
|
0 |
|
1 |
|
|
|
+ |
Ø |
– |
0 |
+ |
Ø |
– |
|
|
|
Ø |
|
Точка перегиба |
|
Ø |
|
7. Посроение графика.
А
О
В
Формула Тейлора для произвольной функции
Рассмотрим
функцию
.
Формула Тейлора позволяет, при определенных
условиях, приближенно представить
функцию
в
виде многочлена и дать оценку погрешности
этого приближения.
Теорема. Если функция
определена
в некоторой окрестности точки
и
имеет в ней производные до
-го
порядка включительно, то для любого
из
этой окрестности найдется точка
такая, что справедлива формула (Тейлора)
,
.
Эту формулу можно записать в виде
,
где
называется многочленом Тейлора, а
называется остаточным членом формулы
Тейлора.
есть погрешность приближенного равенства
.
Таким образом, формула Тейлора дет
возможность заменить функцию
многочленом
с соответствующей степенью точности,
равной значению остаточного члена .
При
получаем
частный случай формулы Тейлора – формулу
Маклорена:
,
где
,
.
















