Исследуйте функцию f (x)=x^3/1-x

0 голосов
24 просмотров

Исследуйте функцию f (x)=x^3/1-x


Математика (12 баллов) | 24 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Решение: 
f(x)=x³/(1-x²) 
1) Область определения: D(y) (-∞;-1) (-1;1) (1;∞) 
2) Множество значений: E(y) (-∞;∞) 
3) проверим, является ли функция четной или нечетной: 
у (x)=x³/(1-x²) 
y(-x)=(-x)³/(1-(-x)²)=- x³/(1-x²) 
Так как у (-х) =-у (х) , то функция не четная. 
4) Найдем нули функции: 
у=0; x³/(1-x²)=0 
x³=0 
x=0 
График пересекает оси координат в точке (0;0) 
5) Найдем точки экстремума и промежутки возрастаний и убывания: 
y'=(3x²(1-x²)+2x*x³)/(1-x²)²=(3x²-x^4)/(1-x²)² 
3x²-x^4=0 
x²(3-x²)=0 
x²=0 
x1=0 
3-x²=0 
x2=√3 
x3=-√3 
Так как на промежутках (-∞;-√3) и (√3;∞) y'< 0, то на этих промежутках функция убывает. 
Так как на промежутках (-√3;-1) (-1;0) (0;1) и (1;√3) y'> 0, то на этих промежутках функция возрастатет. 
Так как при переходе через точку х=-√3 производная меняет свой знак с - на + то в этой точке функция имеет минимум: у (√3 )=-3√3/(1-3)=1.5√3 
Так как при переходе через точку х=√3 производная меняет свой знак с + на - то в этой точке функция имеет максимум: у (√3)=3√3/(1-2)=-1.5√3 
В точке х=0 функция экстремума не имеет 
6) Найдем промежутки выпуклости и точки перегида: 
y"=((3x-4x²)*(1-x²)²+2x(1-x²)(3x²-x^4))/(1-x²)^4=(6x^5-4x³+6x)/(1-x²)³; y"=0 
(6x^5-4x³+6x)/(1-x²)³=0 
6x^5-4x³+6x 
x(6x^4-4x²+6)=0 
x1=0 
6x^4-4x²+6=0 
уравнение не имеет корней 
Так как на промежутках (-1;0) и (1;∞) y"< 0, то на этих промежутках график функции направлен выпуклостью вверх 
Так как на промежутках (-∞;-1) (0;1) y"> 0, то на этих промежутках график функции направлен выпкулостью вниз. 
Точка х=0; являются точкой перегиба. 
7) Проверим имеет ли данная функция асимптоты: 
Так как финкция имеет точки разрыва, то найдем односторонние пределы в этих точках: 
lim (при х->-1-0) (x³/(1-x²)=+ ∞ 
lim (при х->-1+0) (x³/(1-x²)=- ∞ 
lim (при х->1-0) (x³/(1-x²)=+ ∞ 
lim (при х->-1+0) (x³/(1-x²)=-∞ 
Так как односторонние пределы бесконечны, то прямые х=-1 и х=1 являются вертикальными асимптотами 
Наклонные асимптоты вида y=kx+b 
k=lim (при х->∞) f(x)/x=lim (при х->∞) (x³/(x-x³)=-1 
b= lim (при х->∞) (f(x)-kx)=lim (при х->∞) (x³/(1-x²)+x)=0 
Итак прямая у=-х является наклонной асимптотой 
8) Все, строй график

(615 баллов)