- •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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Строим 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. |
|