производная »
график функции производной - страница 13
На рисунке изображён график функции y=f(x). Числа a, b, c, d и e задают на оси x четыре интервала. Пользуясь графиком, поставьте в cоответствие каждому интервалу характеристику функции или её производной.
ИНТЕРВАЛЫ
А)
(a; b)
Б)
(b; c)
В)
(c; d)
Г)
(d; e)
ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИИ ИЛИ ПРОИЗВОДНОЙ
1)
производная отрицательна на всём интервале
2)
производная положительна в начале интервала и отрицательна в конце интервала
3)
функция отрицательна в начале интервала и положительна в конце интервала
4)
производная положительна на всём интервале
Решение: Если функция убывает, производная отрицательна. если функция возрастает - производная положительная.
интервал (a,b) -2 (производная положительна в начале интервала, отрицательна в конце)
интервал (b,c) - 1(производная отрицательна на всем интервале)
интервал (c,d)- 3
интервал (d,c) - 4Исследование функции y=21-x^2/7x+9 с помощью производной и построить график
Решение: Решение:
1) область определения (-∞; ∞)
2) множество значений функции (-∞; ∞)
3) Проверим является ли функция четной или не четной:
y(x)=1/6x³-x²+1
y(-x)=-1/6x³-x²+1, Так как у (-х) ≠-у (х) у (-х) ≠у (х), то функция не является ни четной ни не четная.
4) Найдем нули функции:
при х=0; у=1 - график перечекает ось ординат в точке (0;1)
при у=0 получаем уравнение: 1/6x³-x²+1=0
уравнение не имеет рациональных корней.
5) Найдем промежутки возрастания и убывания функции а так же точки экстремума:
y=0.5x²-2x; y=0
0.5x²-2x=0
0.5x(x-4)=0
x1=0
x2=4
Так как на промежутках (-бескон; 0) и (4; бесконеч) y> 0, то на этих промежутках функция возрастатет.
Так как на промежуткe (0;4) y< 0, то на этом промежутке функция убывает.
Так как при переходе через точку х=4 производная меняет свой знак с - на + то в этой точке функция имеет минимум: у (4 )=64/6-16+1=-13/3
Так как при переходе через точку х=0 производная меняет свой знак с + на - то в этой точке функция имеет максимум: у (0 )=1
6) Найдем промежутки выпуклости и точки перегида:
y"=x-2; y"=0
x-2=0
x=2
Tак как на промежуткe (-бесконеч; 2) y"< 0, то на этом промежутке график функции направлен выпуклостью вверх
Так как на промежутке (2; бескон) y"> 0, то на этом промежутке график функции направлен выпкулостью вниз.
Точка х=2; является точкой перегиба.
у (2)=8/6-4+1=-5/3
7) проверим имеет ли график данной функции асимптоты^
а) так как функция не имеет точек разрыва, то она не имеет вертикальных асимптот.
Проыерим имеет ли она наклонные асимптоты вида y=kx+b:
k=lim (прих->∞) (y(x)/x)=lim (прих->∞) (1/6x²-x+1/x)=∞
Так как предел бесконечен, то наклонных асимптот функция не имеетНеобходимо исследовать функции по приведенной схеме при помощи производной и построить их график. 1) y=(x²-1)/(1+x²); 2) y=x-x³;
Решение: 1)y=(x²-1)/(1+x²)
D(y)∈(-∞;∞)
y(-x)=(x²-1)/(1+x²)-четная
x=0 y=-1
y=0 x=1 U x=-1
(0;-1);(1;0);(-1;0)-точки пересечения с осями
y’=(2x+2x³-2x³+2x)/(1+x³)³=4x/(1+x²)²=0
x=0
_ +
-
убыв 0 возр
min
y(0)=-1
y"=(4+8x²+4x^4-8x-8x^4)/(1+x²)^4=(-4x^4+8x²-8x+4)/(1+x²)^4=
(x-1)(-4x³-4x²+4x-4)/(1+x²)^4=0
x=1
+ +
-
вогн вниз 1 вогн вниз
у(1)=0
2) y=x-x³
D(y)∈(-∞;∞)y(-x)=-x+x³=-(x-x³) нечетная
x=0 y=0
y=0 x(1-x)(1+x)=0 x=0 x=1 x=-1
(0;0);(-1;0);(1;0) точки пересечения с осями
y’=1-3x²=0⇒x=1√3 U x=-1√3
_ + _
-
убыв -1/√3 возр 1/√3 убыв
y(-1/√3)=-2/3√3
y(1/√3)=2/3√3
y"=1-6x=0
x=1/6
y(1/6)=35/216График степенной функции. Постройте графики функций: 1, у=2х^2 2.y=2(x-1)^2 3.y=2/x 4.y=2/x-2 5.y=2/x+2 6. корень х+2 График показательной функции. Постройте графики функций: 1, у=(1/2)^x 2.y=(1/2)^x+3 3.y=(1/2)^(x-2) 4.y=(1/2)^2x 5.y=(1/2)^-x 6.y=-(1/2)^x Используя формулы производной произведения или частного найдите производную функции: a) y=x*sinx b)y=x/1+x
Решение: a)y=x*sinx
y=(x*sinx) = (x) * sinx + x * (sinx) = 1 * sinx + x * cosx = sinx + x*cosx
b)
y=x/(1+x)
y=(x/(1+x)) =( x * (1+x) - x * (1+x) )/(1+x)^2 = ( 1 * (1+x) - x * 1 )/(1+x)^2 =
= ( 1+x - x )/(1+x)^2 = 1/(1+x)^2 = (1+x)^(-2)
графики о вложении
На рисунке изображён график функции y=f(x) и касательная к нему в точке с абсциссой x0. Найдите значение производной f′(x) в точке x0.
Решение: Ответ: -1/3 (т. к. если нарисовать треугольник то получится отношение 2/6, но так как угол тупой то с противоположным знаком)значение производной f′(x) в точке x0 есть тангенс угла наклона касательной.
поскольку касательная с осью Х образует тупой угол, то f(x)<0 и равна y/x
f(x0)=-3/1=-3