5Математический_анализ
.pdf21
k lim |
f (x) |
lim |
x2 |
|
0 |
|
|
||
|
|
|
8) |
|
|
||||
x |
x |
x x(4x2 |
|
|
|
|
|||
b lim ( f (x) k x) lim |
|
x2 |
|
|
1 |
. |
|||
|
|
|
|
||||||
x |
|
|
x 4x2 1 |
4 |
|
y 14 - горизонтальная асимптота.
4.Исследуем функцию на четность:
|
x2 |
|
( x)2 |
x2 |
|||
f (x) |
|
; |
f ( x) |
|
|
|
f (x) f ( x). |
4x2 1 |
4( x)2 1 |
4x2 1 |
Функция является четной и ее график симметричен относительно оси Оу, функция непериодичная.
5.Интервалы монотонности и экстремумы:
|
|
2x (4x2 1) 8x (x2 ) |
|
|
|
|
2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 0,5, |
|
|
|
|
||||||||||||||||
y |
|
|
|
|
. |
Критические точки: |
|
x2 |
0, |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
(4x2 1)2 |
|
|
|
|
|
(4x2 1)2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
0,5. |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
x |
|
|
( ; 0,5) |
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
( 0,5; 0 ) |
0 |
|
( 0; 0,5 ) |
|
|
|
0,5 |
|
|
( 0,5 ; ) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
f |
|
+ |
|
|
|
|
Не |
|
|
|
|
+ |
|
|
0 |
|
– |
|
|
|
|
|
Не |
|
|
– |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
/(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
f(x) |
|
возрастает |
|
существует |
|
|
возрастает |
0 |
|
убывает |
|
|
существует |
|
убывает |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0 – точка максимума: y(0) 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
6. Интервалы выпуклости и вогнутости, точки перегиба: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2(4x2 |
1)2 2 16x2 (4x2 1) |
|
24x2 2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
(4x2 1)4 |
|
|
|
|
(4x2 1)3 0, |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
точек перегиба функция не имеет, так как в точке x 0,5 функция не определена: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
x |
|
|
( ; 0,5) |
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
( 0,5; 0,5 ) |
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
( 0,5 ; ) |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
Не |
|
|
|
|
|
– |
|
|
|
|
Не |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
//(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
f(x) |
|
вогнутая |
|
|
|
|
существует |
|
|
|
|
|
|
|
существует |
|
|
|
вогнутая |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выпуклая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Построим график функции y |
x2 |
|
|
. |
|
4x2 1 |
у
y=0,25
-1
x=-0,5
1
-1
1 |
x |
x=0,5
22
Пример 12. Найти наибольшее и меньше всего значения функции f (x) x2 4x 3 на отрезке
Решение
Имеем f (x) 2x 4; 2x 4 0, т.о. x 2 - критическая точка f (2) 22 4 2 3 1.
Вычислим значения функции на концах отрезка: f (0) 3,
f (3) 0.
Наименьшее значение функции равно –1 и принимается функцией во внутренней точке отрезка, а наибольшее значение равно 3 и принимается на левом конце отрезка.
Пример 13. Найти промежутки выпуклости кривой f (x) x 3 x5 2 и точки
перегиба. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение: |
|||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
1 |
|
||
|
|
|
3 |
|
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||
Находим f (x) 1 |
|
3 |
|
|
x |
|
, |
f (x) |
9 |
|
x . |
Здесь критической точкой является точка x 0 , где вторая производная имеет разрыв. Очевидно, что
f (x) 0 |
на промежутке x 0 и на этом промежутке функция |
f (x) |
выпуклая |
вверх; |
|
|
|
f (x) 0 |
на промежутке 0 x і на и на этом промежутке функция |
f (x) |
выпуклая |
вниз; |
|
|
|
f (0) 2. |
|
|
|
Кривая имеет при x 0 точку перегиба (0; 2).