Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление функции одной переменной. Шептухина О.М - 113 стр.

UptoLike

Рубрика: 

113
(
)
(
)
() ()
()
.10,2;0208;0
4
208
;
4
208
4
2042
21
2
2
2
2
2
2
2
====
=
+
=
ххxx
x
xx
x
xx
x
xxx
y
x
()
2,
–2
()
4,2
4 (4,10) 10
()
+∞,10
()
xf
+ 0 не
сущ.
– 0 +
()
xf
max
mi
n
()
;42
max
=
=
yy
(
)
.2010
min
=
=
yy
4) Исследование графика на выпуклость, вогнутость, точки перегиба.
()()
(
)
(
)
()
()()
()
[]
() ()
34
2
2
4
2
2
4
362
4
208442
4
20842482
=
=
=
=
xx
xxxx
x
xxxxx
y
Так как 0
y , то график заданной функции точек перегиба не имеет. Остается
выяснить вопрос об интервалах его выпуклости и вогнутости:
x
()
4,
4
(
)
+
,4
()
xf
не
сущ
+
()
xf
5) Исследование графика на наличие наклонных асимптот.
()
;1
4
1
20
1
lim
4
20
limlim
2
2
2
2
2
=
+
=
+
==
x
x
x
x
xx
x
x
xf
k
xxx
()()
.4
4
204
lim
4
20
limlim
2
=
+
=
+
==
x
x
х
x
x
kxxfb
xxx
Таким образом, прямая 4+=
x
y наклонная асимптота графика.
6) Построение графика.
                      y′ =
                                                 (
                             2 x( x − 4 ) − x 2 + 20             )= x    2
                                                                              − 8 x − 20
                                                                                              ;
                                         ( x − 4 )2                       ( x − 4 )2
                       x 2 − 8 x − 20
                                              = 0; x 2 − 8 x − 20 = 0; х1 = −2, х 2 = 10.
                         (x − 4)     2



        x             (− ∞,2 )            –2             (− 2,4 )          4              (4,10)      10     (10,+∞ )
      f ′( x )           +                 0                –             не                –          0        +
                                                                         сущ.
      f (x )                             max                                                         min

                    y max = y (− 2 ) = −4; y min = y (10 ) = 20.
         4) Исследование графика на выпуклость, вогнутость, точки перегиба.

            y ′′ =
                   (2 x − 8)( x − 4 )2 − 2( x − 4 ) x 2 − 8 x − 20
                                                                   =
                                                                     (                      )
                                       (x − 4) 4



                 =
                              [                      (
                     2( x − 4 )( x − 4 )2 − x 2 − 8 x − 20                   )] =    2 ⋅ 36
                                         ( x − 4 )4                                 (x − 4 )3
Так как y ′′ ≠ 0 , то график заданной функции точек перегиба не имеет. Остается
выяснить вопрос об интервалах его выпуклости и вогнутости:

                                     x                   (− ∞,−4 )                   4             (4,+∞ )
                                  f ′′( x )                  –                       не              +
                                                                                    сущ
                                  f (x )

      5) Исследование графика на наличие наклонных асимптот.
                                                       2        20 
                                                     x    1 +      
                    f (x )          x 2 + 20                    x2 
           k = lim          = lim 2            = lim                  = 1;
               x→∞ x          x→∞ x − 4 x        x→∞    2        4
                                                      x 1 − 
                                                                 x
                                           x 2 + 20                4 x + 20
          b = lim ( f ( x ) − kx ) = lim           − х  = lim             = 4.
               x →∞                  x →∞
                                             x − 4           x →∞ x − 4

Таким образом, прямая y = x + 4 – наклонная асимптота графика.
      6) Построение графика.




                                                                                                                        113