2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 10:26 


24/09/12
21
Добрый день. У меня появилась небольшая трудность при исследовании функции, с которой сам я справиться не смог. Надеюсь на вашу помощь.

$y=\frac{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}{{{x}^{2}}+4}$

1) ОДЗ: $\text{ }x\in \left( -\infty ;+\infty  \right)$

2) $y\left( -x \right)=\frac{{{\left( -x+2 \right)}^{2}}}{-{{x}^{2}}+4}\Rightarrow $ чет.

3) $f'\left( x \right)=\frac{-4x+16}{{{\left( {{x}^{2}}+4 \right)}^{2}}}$

4) ${f}'\left( x \right)=\frac{-4x+16}{{{\left( {{x}^{2}}+4 \right)}^{2}}}=0$

$-4{{x}^{2}}+16=0$

${{x}_{1}}=2$ ${{x}_{2}}=-2$

Изображение

${{x}_{\min }}=-2\Rightarrow f\left( -2 \right)=0$

${{x}_{\max }}=2\Rightarrow f\left( 2 \right)=2$

${f}''\left( x \right)={{\left( \frac{-4x+16}{{{\left( {{x}^{2}}+4 \right)}^{2}}} \right)}^{'}}=\frac{8{{x}^{3}}-96x}{{{\left( {{x}^{2}}+4 \right)}^{3}}}$

$\frac{8{{x}^{3}}-96x}{{{\left( {{x}^{2}}+4 \right)}^{3}}}=0$

$8{{x}^{3}}-96x=0$

${{x}_{1,2}}=\pm \sqrt{12}$ ${{x}_{3}}=0$

Изображение

$y=\frac{12+4\sqrt{12}+4}{16}=\frac{2+\sqrt{3}}{2}$

$y=\frac{12-4\sqrt{12}+4}{-8}=-2\sqrt{3}$

точки перегиба:
$\left( \sqrt{12};\frac{2+\sqrt{3}}{2} \right)$

$\left( -\sqrt{12};-2\sqrt{3} \right)$


при заполнении таблицы заметил, что ячеек получается слишком много и решил свериться с примерами из интернета. В большинстве из них точки перегиба совпадали с критическими точками. К тому же на графиках, подобных моему, точка перегиба была в "центре" (на графике x=0; f(x)=1), а если судить по тому, что я насчитал это не так. Однако, на сколько я могу судить, по теории все верно + пересчитал производные, а после проверил в онлайн калькуляторе.
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение04.05.2013, 10:40 
Супермодератор
Аватара пользователя


20/11/12
5728
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
Причина переноса: формулы не оформлены $\TeX$ом

Наберите формулы $\TeX$ом.Инструкции по оформлению формул здесь или здесь (или в этом видеоролике).
На картинках можно оставить только графики.
После исправлений сообщите в теме Сообщение в карантине исправлено, и тогда тема будет возвращена.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 14:49 
Заслуженный участник


12/07/07
4448
 i  Вернул из Карантина.

Неправильно набран знаменатель или допущена ошибка. Должно быть $(-x)^2+4$ или $x^2+4$. Отсутствует объяснение, почему функция четная. [И по рисунку не является четной.]

Не найдены горизонтальные асимптоты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 15:31 
Заслуженный участник


16/02/13
4114
Владивосток
Перепутаны, как понимаю, минимум и максимум.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 15:42 


24/09/12
21
Да, точно. Видимо, когда рисовал график, задумался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 15:59 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Судя по графику, знаки у $f''$ неправильные. :-) Два левых.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 16:14 


24/09/12
21
т.е. - + - + ?
но если в $f''$ подставить число $x<-\sqrt{12}$ получается положительный результат. как раз на этом пункте я немного запутался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 16:56 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
foreest в сообщении #719484 писал(а):
т.е. - + - + ?
Ага.

foreest в сообщении #719484 писал(а):
но если в $f''$ подставить число $x<-\sqrt{12}$ получается положительный результат
Весьма странно. У меня получается отрицательный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 17:56 


24/09/12
21
И точно, до этого считал и не раз пересчитывал на телефоне. Теперь пересчитал на компьютере и действительно отрицательное значение :oops:
Раз вторая производная, проходя через все 3 точки, меняет знак, значит все 3 и будут являться точками перегиба? (спрашиваю, потому что в тех же аналогичных примерах, при тех же условиях, точками перегиба считаются не все найденные критические точки, а только некоторые, хотя знак меняется на каждом из промежутков).

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 19:40 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Да, тут все те три точки — точки перегиба.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исследование функции
Сообщение04.05.2013, 20:18 


24/09/12
21
Спасибо всем за помощь, таки разобрался :-)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group