производная »
график функции производной - страница 11
Функция y = f(x) определена на промежутке (-5;5). На рисунке изображен график её производной.
Решение: Известно, что касательная наклонена к графику функции под углом 45°, значит производная функции в точке касания равна tg45°=1
Нам дан график производной. Ищем где производная равна 1.
На графике есть только одна точка, в которой производная равна 1.
Значит имеется только одна касательная
Ответ: 1Исследовать функцию и построить график с помощью производной f(x)=2x^4-4x^3+x
Решение: Если последний X не относится к степени, то у тебя получается три графика на координатной оси:
1.
1) D(y)= (-беск.;+беск.)
2) E(y)= (0; +беск)
3) непрерывна
4) выпукла вниз
5) четная
6) возрастает при х принадл. E(y)
2.
1) D(y)=(-беск.;+беск.)
2) E(y)=(-беск.;+беск.)
3) непрерывна
4) не четная, не нечетная
5) при х принадл. (-беск.;0) - выпукла вниз, при х принадл. (0;+беск.) - вверх..
Провести полное исследование функций с помощью производной, а так же построить графики.
Решение: Функция $$ y= \frac{-x}{x^2 +1} $$
1. области определения функции
знаменатель $$ x^2+1 \geq 1 $$
значит
$$ x \in (-\infty;\infty) $$
2. поведение функции на границе области определения
Горизонтальная асимптота
$$ \frac{-x}{x^2+1} = \frac{-x }{(x^2+1)} \frac{ \frac{1}{x} }{ \frac{1}{x} } = \frac{-1}{x+ \frac{1}{x} } \\ \lim_{x \to \infty} \frac{-x}{x^2+1} = -0 \\ \lim_{x \to -\infty} \frac{-x}{x^2+1} = +0 $$
вертикальные асимптоты:
Нет, знаменатель не равен нулю
3. Исследование функции на четность или нечетность.
$$ y(-x) = \frac{-(-x)}{(-x)^2+1} = - \frac{-x}{x^2+1}= - y(x) $$
Функция является нечетной.
4. Нахождение промежутков возрастания и убывания функции, точек экстремума.
Поизводные функпии
$$ y(x) = \frac{u(x)}{v(x)} \\ y(x) = \frac{u(x) v(x) - u(x)v(x)}{v^2(x)} $$
u(x) = -x, u(x) = -1; v(x) = x²+1, v(x) = 2x
$$ y(x) = \frac{-1 (x^2+1) - (-x)2x)}{(x^2+1)^2} = \frac{-x^2 -1 +2x^2}{(x^2+1)^2} = \frac{x^2-1}{(x^2+1)^2} \\ y(x) = \frac{(2x)(x^2+1)^2 - (x^2-1)2(x^2+1)^1 2x}{x^2+1)^4} = \frac{(x^2+1)(2x(x^2+1)-(x^2-1)2* 2x)}{x^2+1)^4} \\ y(x) =\frac{2x(x^2+1)-(x^2-1)2* 2x}{(x^2+1)^3} = \frac{2x^3 + 2x - (4x^3-4x)}{(x^2+1)^3} \\ y(x) =\frac{-2x^3 + 6x }{(x^2+1)^3} = \frac{2x(-x^2 + 3) }{(x^2+1)^3}=-2 \frac{x(x^2-3)}{(x^2+1)^3} $$Исследовать функцию f(x)= x^3+2x^2-7x+1 исследовать с помощью производной и построить график,
Решение: F(x)=x³+2x²-7x+1
1)D(f)=(-∞; +∞)
2) f¹(x)=3x²+4x-7
3) f¹(x)=0, 3x²+4x-7=0, D/4=4+21=25, √25=5, x1=(-2-5)/3=-7/3=-2(1/3)
x2=(-2+5)/3=3/3=1
4) f¹(x)<0, (-2(1/3); 1)
f¹(x)>0, (-∞ ; -2(1/3))∪(1;+∞)
5) f(-2(1/3) max, f(1) min
f(-7/3)=(-7/3)³+2(-7/3)²-7*(7/3)+1=-343/27+2*(49/9)+(49/3)+1=-343/27+98/9+(49/3)+1=-343/27+294/27+441/27+1=392/27+1=15(14/27)
f(1)=1³+2*1²-7+1=4-7=-3Исследуйте функцию у = 6х - 2х^3 с помощью производной и постройте график
Решение: Решение -D(y)∈(-∞;∞)
y(-x)=-6x+2x³=-(6x-2x³) нечетная
y=0 2x(3-x²)=2x(x√3-x)(√3+x)=0⇒x=0 x=√3 x=-√3
(0;0);(-√3;0);(√3;0)-точки пересечения с осями
y=6-6x²=6(1-x)(1+x)=0
x=1 x=-1
_ + _
-(-1)-(1)-
убыв min возр max убыв
ymin=y(-1)=-6+2=-4
ymax=y(1)=6-2=4
y=-12x=0
x=0 y=0
(0;0)-точка перегиба
+ _
-(0)-
вогн вниз выпукл вверхЗадайте функцию y=f(x), определенную на всей числовой оси, график которой имеет с графиком ее производной, f(x)=3*(x^2)-(2*x)+3, ровно ДВЕ общие точки.
Решение: График функции $$ f(x)=3x^2-2x+3 $$ - это парабола. Вершина этой параболы находится в точке $$ A(\frac{1}{3},2\frac{2}{3}) $$, так как
х(верш)=-в/2а=2/6=1/3, у(верш)=у(1/3)=2и2/3.
Дискриминант Д<0, поэтому парабола не пересекает ось ОХ.
Ровно 2 общие точки с этой параболой имеет прямая у=const, где const>2и2/3,
например у=3, причем прямая определена на всей числовой оси.