- •1.5. Дифференциальное исчисление Для замечаний
- •1.5.15. Исследование поведения функций с помощью производных.
- •1.5.15.1. Условие постоянства функций.
- •1.5.15.2. Признак монотонности функции
- •1.5.15.3. Экстремум дифференцируемой функции
- •1.5.15.4. Экстремум функции, недифференцируемой в данной точке
- •1.5.15.5. Направление выпуклости графика функции
- •1.5.15.6. Точки перегиба графика функции
- •1.5.15.7. Теоремы о достаточных условиях перегиба графика функции
- •1.5.15.8. Асимптоты графика функции
- •1.5.15.9. Примеры построения графиков функций
1.5.15.9. Примеры построения графиков функций
Будем проводить построение графиков функций, последовательно отвечая на вопросы, сформулированные ниже.
1. Построить график функции
1. Область определения: х ;
2. Периодичность: функция не периодическая;
3. Четность: функция не является ни четной, ни нечетной, поскольку f(x) f(-x) и
f(x) -f(-x);
4. Точки пересечения с осями ОХ и OY.
с осью ОХ: с осью OY: ;
5. Непрерывность: функция непрерывна х;
6. Асимптоты: функция не имеет ни вертикальных, ни наклонных асимптот;
7. Участки монотонности функции, нахождения экстремума.
Стационарные точки функции: х1=0, х2=2, х3=4.
Составим таблицу
x |
(-, 0) |
0 |
(0, 2) |
2 |
(2, 4) |
4 |
(4, ) |
|
—
|
0 |
+ |
0 |
— |
0 |
+ |
Рис. |
|
лок. мин. |
|
лок. макс. |
|
лок. мин. |
|
y
|
|
0 |
|
16 |
|
0 |
|
Здесь и означают убывание и возрастание функции на соответствующих промежутках.
Примерный график функции представлен на рис.1.
Рис. 1 |
8. Нахождение точек перегиба: участки выпуклости вверх и вниз графика функции. Вычисляем .
|
Приравняем нулю
Таким образом
Составим таблицу
x |
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
— |
0 |
+ |
Рис. |
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
Окончательный график функции представлен на рис. 2.
Рис. 2
3. Построить график функции
1. Область определения: х.
2. Четность: функция не является ни четной, ни нечетной.
3. Периодичность: функция не является периодической.
4. Точки пересечения с осями координат:
Так как х 1, то точки пересечения
C осью ОХ С осью OY . |
|
5. Непрерывность: функция имеет разрывы в точках х=1.
Исследуем характер точек разрыва
х=-1;
Точка х=-1 - точка разрыва 2-го рода
Пусть х=1
Точка х=1 - точка устранимого разрыва.
6. Асимптоты.
х=1 - вертикальная асимптота.
Наклонные асимптоты.
Уравнение наклонной асимптоты у=х+1.
7. Участки монотонности, локальный экстремум функции.
|
Итак, Отсюда следует, что и стационарных точек функция не имеет. При х=1 не существует. |
Составим таблицу
x |
(-, -1) |
-1 |
(-1, ) |
|
+ |
не сущ. |
+ |
Рис. |
|
|
|
8. Нахождение точек перегиба; участки выпуклости вверх и вниз графика функции.
Составим таблицу
x |
(-, -1) |
-1 |
(-1, ) |
|
+ |
не сущ. |
— |
Рис. |
|
|
|
График функции приведен на рис. 4
Рис. 4