- •Точки перегиба
- •Общая схема исследования функции и построения графика
- •Типы задач
- •1. Возрастание и убывание функций
- •2. Экстремумы функции
- •3. Асимптоты графика функции
- •4. Построение графиков функций
- •5. Определение скорости возрастания и убывания функций
- •6. Доказательство неравенств с помощью производной
- •7. Применение производной в теории многочленов для нахождения интервала залегания корней и определения их количества. Связь многочлена со своей производной
- •8. Нахождение наибольшего и наименьшего значения непрерывной функции на отрезке
- •9. Текстовые задачи разного содержания на нахождение наибольшего и наименьшего значения величин
- •II. Кривые, заданные параметрически
- •III. Векторные функции действительной переменной
- •IV. Комплексные функции действительной переменной
II. Кривые, заданные параметрически
№ п/п |
ЗАДАЧИ |
Ответ |
ПП16 II.№1. |
Постройте кривую, заданную параметрически: ,,. РЕШЕНИЕ: Возможные точки пересечения графика с координатными осями – решения уравненийи. Оба уравнения преобразуются к видуи решений не имеют, график функции не пересекает координатных осей и полностью лежит в первом квадранте:,. Более того, рассмотрев графики функций, входящих в уравнение, можно убедиться, что,. Частное значение:,. График состоит из двух ветвей, исходящих из точки; одна соответствует, вторая –. Для обеих ветвей,и при, и при. Рассмотрим возможные асимптоты:,,– правая наклонная асимптота ветви графика, соответствующей., т.е., ветвь, соответствующая, асимптоты не имеет. Найдем первую производную:,,. При:,,. При:,,,, т.е. прии, следовательно,на этой ветви возрастает как. Найдем вторую производную.,,. На каждой ветви графика сохраняется направление выпуклости: при, график выпукл вверх, при, график выпукл вниз. |
при (точка возврата);- асимптота при |
ПП16 II.№2. |
Постройте кривую , заданную параметрически. РЕШЕНИЕ: Возможные точки пересечения графика с координатными осями – решения уравненийи. Осьпересекается один раз в точке, соответствующей, осьпересекается трижды, что легко видеть из соответствующих графиков. Приграфик функции лежит в первом квадранте,,; при– в третьем:,. Рассмотрим возможные асимптоты:,,– правая наклонная асимптота графика, соответствующая.,,– левая наклонная асимптота графика, соответствующая. Вычислим производные.,,;,,. При,,, т.е., в точкекасательная к графику вертикальна. Найдем корни первой производной:. Очевидно, прилокальный максимум,,; прилокальный минимум,,. Вторая производная меняет знак в единственной точке при; при, график выпукл вниз, при, график выпукл вверх. Из этого следует, что график не пересекает асимптоты, в противном случае направление выпуклости должно было бы смениться. |
- максимум; - минимум,- точка перегиба,и- асимптоты |
III. Векторные функции действительной переменной
Если каждому значению действительной переменной поставлен в соответствие вектор, то на множествезаданавектор-функция действительной переменной.
Задание вектор - функции равносильно заданию трех числовых функций- координат вектора:
.
Если вектор является радиус вектором точки, то соответствующую вектор-функцию принято обозначать:
.
Годографом вектор – функции называется линия, описываемая в пространстве концом вектора. Всякую линию в пространстве можно рассматривать как годограф некоторой вектор функции. Параметрические уравнения годографа:
.
№ п/п |
ЗАДАЧИ |
Ответ |
ПП16 III.№1. |
Найти годограф вектор – функции РЕШЕНИЕ: Параметрические уравнения годографа: исключая параметр, получаемТаким образом, годографом является окружность,, из которой необходимо исключить точку, которая получается в пределе при. |
|
ПП16 III.№2. |
Найдите годограф вектор – функции РЕШЕНИЕ: Запишем координаты конца радиус – вектора: это параметрические уравнения прямой:. |
Прямая |
ПП16 III.№3. |
Найдите годограф вектор – функции . РЕШЕНИЕ: Запишем координаты конца радиус – вектора: Кривая лежит в плоскости, перейдем от параметрического представления кривой к ее виду в декартовых координатах, для чего возведемив степеньи сложим:, или. Это уравнение астроиды. |
Астроида |
ПП16 III.№4. |
Дано уравнение движения . Определите траекторию и скорость движения. Постройте векторы скорости для моментов РЕШЕНИЕ: ; . |
Циклоида в плоскости : , , .
|
ПП16 III.№5. |
Найдите производную вектор – функции РЕШЕНИЕ: . | |
ПП16 III.№6. |
Найдите производную вектор – функции при. РЕШЕНИЕ: |