Исследование функций методами дифференциального исчисления. Зубова И.К - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Рисунок 5.4
Задача 3
Провести полное исследование и построить график функции
2
x2
e)x2()x(f
+= .
1
2
3
5
4
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
3
4
5
-1
-2-3-4-5
0
y
x
1) Находим область определения функции )f и исследуем ее поведение x(
в граничных точках в области определения, включая и ±∞=x
Д
f
=R вертикальных асимптот у графика функции нет.
Найдем наклонные асимптот:
0
)x4x2x4(e
2
Lim
xe2)x21(x4e
2
Lim
)x21(e
x2
Lim
ex2xe
x2
Lim
ex
)x2(
Lim
x
e)x2(
Limk
3x
x
x2x
x
2x
x
xx
x
x
2
x
x2
x
2
222
222
2
=
++
=
=
++
==
+
=
=
+
=
+
=
+
=
±∞
±∞±∞
±∞±∞
±∞
0
ex2
x2
Lim
e
x2
Lime)x2(Limb
22
2
x
x
x
2
x
x2
x
=
=
+
=+=
±∞±∞
±∞
0y = - горизонтальная асимптота.
2) Выясним четность и периодичность функции:
=+=+=
)x(fe)x2(e))x(2()x(f
22
x2)x(2
функция четная.
Функция не периодическая.
3) Находим точки пересечения графика функции с осями координат:
)2;0(2e)02()0(f
0
=+= - точка пересечения с осью Oy
20
                                           y
                                           5
                                           4
                                           3
                                           2
                                           1
                   -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 x
                                 -1
                                 -2
                                 -3
                                 -4
                                 -5


     Рисунок 5.4
     Задача №3
     Провести полное исследование и построить график функции
                             2
     f ( x ) = (2 + x 2 ) ⋅ e − x .
1)      Находим область определения функции f ( x ) и исследуем ее поведение
     в граничных точках в области определения, включая и x = ±∞
     Д f =R ⇒ вертикальных асимптот у графика функции нет.
     Найдем наклонные асимптот:
                                  2
                (2 + x 2 ) ⋅ e − x          (2 + x 2 )                  2x
     k = Lim                       = Lim            2
                                                       = Lim 2                   =
          x →±∞        x              x →±∞       x      x →±∞ x              x2
                                             x ⋅e              e + x ⋅ 2x ⋅ e
                   2x                                   2
     = Lim 2                    == Lim 2                                 =
       x →±∞ x             2       x →±∞ x                   2        x2
              e (1 + 2 x )                e ⋅ 4 x + (1 + 2 x ) ⋅ 2 xe
                          2
     = Lim 2                             =0
       x →±∞ x                        3
              e ⋅ (4x + 2x + 4x )
                       2    −x2                2 + x2           2x
     b = Lim (2 + x ) ⋅ e         = Lim           2
                                                        = Lim        2
                                                                         =0
          x → ±∞
                                 ex   x → ±∞
                                       x → ±∞
                                              2x ⋅ ex
     y = 0 - горизонтальная асимптота.
2)     Выясним четность и периодичность функции:
                                       2                   2
     f (− x ) = (2 + (− x ) 2 ) ⋅ e −( − x ) = (2 + x 2 ) ⋅ e − x = f ( x ) ⇒ функция четная.
     Функция не периодическая.
3)      Находим точки пересечения графика функции с осями координат:
     f (0) = (2 + 0) ⋅ e 0 = 2 ⇒ (0;2) - точка пересечения с осью Oy


                                                                                                20