Тема 3. « Исследование функций и построение графиков» — КиберПедия 

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Тема 3. « Исследование функций и построение графиков»

2017-11-22 269
Тема 3. « Исследование функций и построение графиков» 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Алгоритм исследования функций:  
N Исследование Комментарии
  Д(у) – область определения Знаменатель не равен нулю
  Чётность - функция чётная (симметрия относительно ОУ) - функция нечётная (симметрия относительно начала координат) - функция общего вида (симметрии нет)
  Пересечение с осями координат С ОХ: у = 0, х =? С ОУ: х = 0, у =?
  Первая производная Вычисление по таблице и правилам
  Критические точки первого рода, промежутки монотонности, точки экстремума 1) (найти корни уравнения, отметить их на прямой, разбить на промежутки) 2)определить знак производной в каждом интервале(подставить удобное число в производную), 3) сделать вывод  
  Вторая производная Вычислить производную функции из п.4
  Критические точки второго рода, выпуклость графика, точки перегиба 1) (найти корни уравнения, отметить их на прямой, разбить на промежутки) 2)определить знак производной в каждом интервале(подставить удобное число во вторую производную), 3) сделать вывод
  Асимптоты 1) вертикальные (если есть точки разрыва) 2) горизонтальные 3) наклонные
  Дополнительные точки 1)В таблицу вносят все критические точки и ближайшие к ним; точки пересечения с осями; точки, ближайшие к вертикальным асимптотам 2) вычислить значения у (подставить х в начальную функцию)
  График Поставить на координатной плоскости точки и соединить их, учитывая результаты исследования

 

Пример 1:Постройте график функции . Решение. 1. Данная функция определена на всей числовой прямой за исключением х =3, т.к. в этой точке знаменатель обращается в ноль. 2. Для определения четности и нечетности функции найдем : = = . Видим, что и , следовательно, функция ни четная, ни нечетная. 3. Найдем точки пересечения с осями координат. Для нахождения точки пересечения с осью Ох примем у =0. Получим уравнение: . Итак, точка (0; 0) – точка пересечения с осями координат. 4. Найдем производную функции по правилу дифференцирования дроби: = = = = . 5. Для нахождения критических точек первого рода найдем точки, в которых производная функции равна 0 или не существует. , если =0, следовательно, . Произведение тогда равно 0, когда хотя бы один из множителей равен 0: или . не существует, если знаменатель (х -3)2 равен 0, т.е. не существует при х =3. Итак, функция имеет три критические точки первого рода: ; ; . На числовой оси отметим критические точки первого рода, причем точку отмечаем выколотой точкой, т.к. в ней функция не определена. Расставляем знаки производной = на каждом промежутке:
т.min
т.max

На промежутках, где , исходная функция возрастает (при (-∞;0] ), где - убывает (при [0;3) (3;6]).

Точка х =0 является точкой максимума функции..

Точка х =6 является точкой минимума функции.

6. Найдем вторую производную функции как производную от первой производной: = =

= .

Вынесем в числителе х -3 за скобки и выполним сокращение:

= .

Приведем в числителе подобные слагаемые: .

7. Найдем критические точки второго рода: точки, в которых вторая производная функции равна нулю или не существует.

0, если =0. Данная дробь не может равняться нулю, следовательно, точек, в которых вторая производная функции равна нулю, нет.

не существует, если знаменатель (х -3)3 равен 0, т.е. не существует при х =3.

Итак, функция имеет одну критическую точку второго рода: .

Найдем интервалы выпуклости и точки перегиба графика функции.

На числовой оси отметим критическую точку второго рода выколотой точкой, т.к. в ней функция не определена.

Расставляем знаки второй производной на каждом промежутке:

На промежутках, где , исходная функция вогнута (при (3;+∞)), где - выпукла (при (-∞;3)).

Точка х =3 не является точкой перегиба графика функции, т.к. в ней исходная функция не определена.

8. Найдем асимптоты графика функции.

8.1. Поскольку область определения функции – все действительные числа за исключением х =3, то проверим, является ли прямая х= 3 вертикальной асимптотой. Для этого вычислим предел функции в точке х= 3: .

Получили, что , следовательно, х= 3 - вертикальная асимптота.

8.2. Для поиска горизонтальных асимптот находим :

b = . Т.к. b – бесконечность, то горизонтальных асимптот нет.

8.3. Для поиска наклонных асимптот находим :

= = =1.

Итак, 1. Найдем b по формуле: .

b= = = = .

Получили, что b= 3. Тогда у=kx+b – наклонная асимптота. В нашем случае она имеет вид: у=x+3.

Таким образом, данная функция имеет вертикальную асимптоту х= 3 и наклонную асимптоту у=x+3.

9.

х -1            
у -0,3   -0,5 -     12,8
    т.max   Верт. асим.   т.min  

, ,

10. По результатам исследования и точкам строим график функции.

 

РАЗДЕЛ 4. «Применение интегрального исчисления»

 


Поделиться с друзьями:

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.018 с.