Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по математике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты данной рассылки

Гаряка Асмик
Статус: Профессор
Рейтинг: 6599
∙ повысить рейтинг »
Орловский Дмитрий
Статус: Профессор
Рейтинг: 3661
∙ повысить рейтинг »
vitalkise
Статус: Профессионал
Рейтинг: 3499
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Математика элементарная и высшая

Номер выпуска:1349
Дата выхода:09.01.2011, 23:00
Администратор рассылки:Лысков Игорь Витальевич (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:132 / 176
Вопросов / ответов:1 / 1

Вопрос № 181742: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос: 1) Найти наибольшие и наименьшие значения функции y=(x+3)/(x^2 + 7) на отрезке [-2;2]. 2) Исследовать функцию методом дифференциального исчисления и построить график: y=(...



Вопрос № 181742:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу Вас ответить на следующий вопрос:
1) Найти наибольшие и наименьшие значения функции y=(x+3)/(x^2 + 7) на отрезке [-2;2].
2) Исследовать функцию методом дифференциального исчисления и построить график: y=(1-2x^3)/2x^2.
Спасибо. Оплачено за два вопроса.

Отправлен: 04.01.2011, 22:07
Вопрос задал: Валерия
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Мухуров Петр (2-й класс) :
Здравствуйте, Валерия!
1) Чтобы найти наименьшее и наибольшее значения функции на отрезке надо:
а) найти ее значения на концах этого отрезка (т. е. числа y(-2) и y(2)):
y(2) = (2+3)/(2^2+7) = 5/11;
у(-2) = (-2+3)/((-2)^2+7) = 1/11;

б) найти ее значения в точках, где производная функции равна нулю:
y' = [ (x+3)/(x^2+7) ]' = [ (x+3)'(x^2+7) - (x+3)(x^2+7)' ] / (x^2+7)^2 = (-x^2-6x+7)/((x^2+7)^2);
(-x^2-6x+7)/((x^2+7)^2) = 0;
-x^2-6x+7 = 0;
x = -1, x = 1 - точки, в которых производная равна нулю;
y(1) = (1+3)/(1^2+7) = 4/9;
y(-1) = (-1+3)/((-1)^2+7) = 2/9;

в) найти ее значения в точках, где функция не имеет производной;
y' = (-x^2-6x+7)/((x^2+7)^2);
(x^2+7)^2 = 0;
x = ± i√7 (точки не попадают в отрезок, т. к. |x| = √7 = ±2.64)
г) из всех найденных значений выбрать наибольшее и наименьшее:
Наименьшее значение функции y на отрезке [-2;2] min(y) = 1/11;
Наибольшее значение функции у на отрезке [-2;2] max(y) = 5/9.

2) Исследовать функцию методом дифференциального исчисления и построить график: y=(1-2x^3)/2x^2.
Алгоритм исследования функции:
а) найти область определения функции;
б) найти точки пересечения графика функции с осями координат;
в) найти асимптоты;
г) найти точки возможного экстремума;
д) найти критические точки;
е) с помощью вспомогательного рисунка исследовать знак первой и второй производных. Определить участки возрастания и убывания функции, найти направление выпуклости графика, точки экстремумов и точек перегиба;
ж) построить график, учитывая исследование, проведенное в п.а)-е).

а) Область определения функции.
Областью определения функции является множество всех вещественных чисел, кроме x=0;

б) Точки пересечения графика функции с осями координат.
Ох: уравнение 1-2x^3 = 0 имеет один вещественный корень x=1/(2^(1/3)), => точка пересечения с Ох: (1/(2^(1/3)), 0);
Oy: значение уравнения (1-2x^3)/2x^2 при х=0 не определено, поэтому пересечения с осью Оу не будет;

в) Асимптоты:
Исследуем поведение функции вблизи точки разрыва x=0. Так как y → 0 при х → -∞, у → +∞ при х → 0, то прямая x=0 является вертикальной асимптотой графика функции.
Если х → +∞(x → -∞), то у → 0; следовательно, прямая у=0 является горизонтальной асимптотой графика функции.

г) Точки возможного экстремума.
Из существования пределов
k = lim [х → +∞(x → -∞)] f(x)/x = lim [х → +∞(x → -∞)] (1-2x^3)/2x^3 = -1;
lim [х → +∞(x → -∞)] (f(x) - kx) = lim [х → +∞(x → -∞)] ((1-2x^3)/2x^2 +x) = 0;
Находим производную и приравниваем к нулю:
y' = [ (1-2x^3)/2x^2 ]' = - (x^3+1)/x^3 = 0;
x^3 = -1, вещественных корней нет, значит, точек возможного экстремума нет (кроме точки х=0).

д) Критические т очки.
Для нахождения критических точек вычислим вторую производную:
y'' = (y')' = { [ (1-2x^3)/2x^2 ]' }' = { -(x^3+1)/x^3 }' = 1/x^3.
Так как y'' в нуль не обращается, то критических точек нет.

е) Исследуем знак первой и второй производных.
Точка возможного экстремума, подлежащая рассмотрению: x=0, разделяет область существования функции на интервалы (-∞;0) и (0;+∞).

Далее составляем таблицу, в которой колонки - данные интервалы и точки экстремума (в данном случае одна), а строки - y, y' и y'', и расставляем знаки на интервалах, а по знаку второй производной определяем направленность выпуклостей.
Исходя из построенной таблицы строим график функции.
Удачи!

Ответ отправил: Мухуров Петр (2-й класс)
Ответ отправлен: 04.01.2011, 23:21
Номер ответа: 265238
Беларусь, Минск
Тел.: +375257011635
ICQ # 394208926
Mail.ru-агент: etya_petya@mail.ru
Абонент Skype: logrusex

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 265238 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.



    В избранное