Лекция 3. Исследование функций при помощи производной. Построение графиков

3.1. Схема исследования функции

Дана функция y = f(x). Задача: построить график.

1) Найти область определения функции D(y);

2) Исследовать функцию на четность;

3) Определить, является ли функция периодичной;

4) Исследовать функцию при помощи первой производной, т.е. найти:

· Промежутки возрастания и убывания функции;

· Точки экстремумов и экстремумы;

· При необходимости – наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке;

5) Исследовать функцию при помощи второй производной, т.е. найти:

· Точки перегиба и значения функции в этих точках;

· Определить вид выпуклости графика;

6) Найти точки пересечения графика с осями координат:

· С осью Ox – нули функции;

· С осью Oy, y(0);

7) Сосчитать дополнительные точки (в том случае, если невозможно найти нули функции);

8) Найти асимптоты графика;

Если функция достаточно сложная, рекомендуется составить сводную таблицу.

3.2. Практическая работа № 6 «Исследование функции при помощи производной»

Задание. Исследовать по общей схеме функции и построить их графики:

1) ; функция непрерывна на области определения;

- функция четная (график симметричен относительно Oy);

3) Функция не является периодичной;

Выводы: ― + ― + y/

———○————○————○———> x

↓ -√3 ↑ 0 ↓ √3 ↑ y

Промежутки убывания и возрастания функции очевидны с рисунка.

Выводы: x=±1 – точки перегиба;

6) а) Нули функции:

б) точка пересечения с Oy: x=0; y(0)=3

 

7) Дополнительные точки можно не считать.

 

2. ; Дополнительно: к графику функции построить касательную в точке x = -1.

- здесь: функция непрерывна на области определения, а в точках не существует; область определения симметрична, поэтому пункт 2;

- функция нечетная;

3) Непериодична;

- решений нет, значит, функция ведет себя монотонно на каждом промежутке существования:

Ищем критические точки 2 рода:

+ не сущ. ― + не сущ. ― y //

———○————○————○————> x

U -2√3/3 ∩ 0 U 2√3/3 ∩ y x = 0 точка перегиба y(0) = 0;

 

6) а) Нули функции: ;

б) Точка пересечения графика с Oy: x = 0, y(0) = 0

7) Дополнительные точки – не нужны;

8) Асимптоты:

· - вертикальные асимптоты;

· Наклонная асимптота: . Чтобы найти наклонную асимптоту, нужно вычислить коэффициенты k и b линейной функции

Задание 2. Касательная:

 

Составим сводную таблицу:

x (-¥,-2√3/3) -2√3/3 (-2√3/3,0)   (0,2√3/3) 2√3/3 (2√3/3, ¥)
y → ±¥   → ±¥
y / + Нет +   + Нет +
y // + Нет   + Нет
выпуклость U Вертик. асимптота Точка перегиба U Вертик. асимптота

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: