Как пользоваться Поиском

поиск по сайту
логин

пароль

регистрация     
забыли пароль?

Помощь сайту

Вопросы » Исследование функций,графики, minmax,производные » Провести полное иследование функции и построить её график

Провести полное иследование функции и построить её график

создана: 06.12.2015 в 23:36
................................................

 ( +1 ) 

:

y = x3 /x2+1

 ( +1026 ) 
09.12.2015 16:36
Комментировать Верное решение
(баллы:+5)

Наверное, имеется ввиду: y = x3 /(x2+1)

  1. Область определения: x2 + 1 ≠ 0 - верно всегда. Dy = R. Функция является элементарной и непрерывна в области определения, т.е непрерывна на R.
  2. Чётность/нечётность: y(-x) = (-x)3 /((-x)2+1) = - x3 /(x2+1) = -y(x)/ Функция y(x) - нечётная, симметрична относительно начала координат.
  3. Нули функции: y(x) = 0; x3 /(x2+1) = 0; x = 0
  4. Точки пересечения с осью OY: x=0: y = 03 /(02+1); y=0
  5. Промежутки знакопостоянства функции:
    y(x) >0:             x3 /(x2+1) >0           | ·(x2+1) >0
                             x3 >0                 x>0

    y(x) <0:             x3 /(x2+1) <0           | ·(x2+1) >0
                             x3 <0                 x<0
  6. Критические точки, экстремумы, промежутки монотонности:
    y'(x) = [x3 /(x2+1) ]' = [3x2·(x2+1) – 2x·x3] / (x2+1)2 =
    = [3x4 + 3x2 – 2x4] / (x2+1)2 = [x4 + 3x2] / (x2+1)2 = x2·(x2+3) / (x2+1)2

    y'(x) = 0:   x2·(x2+3) / (x2+1)2 = 0; x = 0
    Все множители входящие в производную при x≠0 положительны:
    (x2+1)2 >0,  x2+3>0,   x2 >0.
    Значит при x≠0: y'(x) > 0 - функция возрастает.

    Т.к. при перходе через стационарную точку x=0 производная не меняет знак, то точка x=0 не является точкой экстремума. Экстремумов нет.
  7. Выпуклость и точки перегиба:
    y'' (x) = [x2·(x2+3) / (x2+1)2 ]' = [(x4+3x2) / (x2+1)2 ]'=
    = [(4x3+6x)(x2+1)2 - x2·(x2+3)·2(x2+1)·2x ]/ (x2+1)4 =
    = [(4x3+6x)(x2+1) - x2·(x2+3)·2·2x ]/ (x2+1)3 =
    = 2x· [(2x2+3)(x2+1) - 2x2·(x2+3)]/ (x2+1)3 =
    = 2x· [2x4+5x2+3 - 2x4-6x2]/ (x2+1)3 =
    = 2x [3 - x2] / (x2+1)3 = -2x(x-√3)(x+√3) / (x2+1)3
    Имеем точки перегиба: x=0; x=±√3

    ___+___[-√3]_____−___[0]____+_____[√3]_______−_______-> y''(x)

    Промежутки: x € (-∞; -√3] и x € [0; √3] - выпуклость вниз
    Промежутки: x € [-√3; 0] и x € [√3; +∞) - выпуклость вверх
  8. Поведение на бесконечности:
    y = x3 /(x2+1) = (x3 + x - x)/(x2+1) = (x3 + x)/(x2+1) - x /(x2+1) = x - x /(x2+1).
    При x→±∞ член lim x→∞ [x /(x2+1)] = lim x→∞ [1 /(x+1/x)] = lim x→∞ [1 / x] = 0.
    Тогда при x→±∞ функция приближается к графику y = x - наклонная асимптота.

 ( +1 ) 
09.12.2015 20:38
Комментировать

Огромное спасибо!!!

Хочу написать ответ