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