Badanie przebiegu zmienności funkcji

Różniczkowalność, pochodna funkcji. Przebieg zmienności. Zadania optymalizacyjne. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku różniczkowego.
krecior
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7
Rejestracja: 6 kwie 2010, o 14:34
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Kraków

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: krecior »

Mam wielką prośbę o pomoc w rozwiązaniu złożonego zadania z analizy matematycznej:
funkcja wygląda tak:

\(\displaystyle{ f(x)=\frac{13x^{2}-24}{5x^{2}-77}}\)

Mam tutaj obliczyć:
1. Dziedzinę i sprawdzić jej parzystość
2.Obliczyć punkty przecięcia z osiami: Ox i Oy
3.Obliczyć granice funkcji na krańcach przedziałów określoności dziedziny i zbadać ciągłość funkcji
4. Wyznaczyć asymptoty: poziome, pionowe i ukośne
5. Określić przedziały monotoniczności funkcji i znaleść ekstrema funkcji
POMOCY
to nie koniec moich zadań jakby ktoś był chetny to podam co dalej...dziękuję z góry za pomoc.
Ostatnio zmieniony 15 maja 2010, o 20:44 przez Chromosom, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Temat umieszczony w złym dziale. Zła nazwa tematu
wszamol
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 483
Rejestracja: 7 maja 2009, o 22:01
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 64 razy

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: wszamol »

Pokaż jak liczysz, sprawdzimy. Jak czegoś nie wiesz to pytaj
Majeskas
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1455
Rejestracja: 14 gru 2007, o 14:36
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 49 razy
Pomógł: 198 razy

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: Majeskas »

1) Odrzucasz miejsca zerowe mianownika i masz dziedzinę. Co do parzystości:

wstawiasz pod argument (-x) i sprawdzasz: jeżeli f(-x)=f(x), jest to funkcja parzysta, jeśli f(-x)=-f(x), nieparzysta. Jeśli nie wyjdzie ani jedno ani drugie to funkcja nie jest parzysta i nie jest nieparzysta.

2) Pierwsza współrzędna punktu przecięcia z OX to miejsce zerowe funkcji. Druga współrzędna punktu przecięcia z OY to wartość funkcji w zerze.

3) Trzeba po prostu umieć liczyć granice, w tym zadaniu nie są one trudne. Jest to funkcja wymierna. Granicę należy policzyć w \(\displaystyle{ - \infty}\), \(\displaystyle{ + \infty}\) i po obydwu stronach punktów, które wypadły z dziedziny.

4. Asymptoty wynikają bezpośrednio z granic. Jeżeli w jakimś punkcie granica wynosi \(\displaystyle{ \infty}\), to w tym punkcie mamy asymptotę pionową (prawostronną, gdy taka jest granica prawostronna, lewostronną, gdy lewostronna, obustronną, gdy tyle wynosi granica w tym punkcie). Jeżeli granica funkcji w \(\displaystyle{ \infty}\) jest liczbowa (tzn. granicą jest liczba, a nie \(\displaystyle{ \infty}\)), to funkcja posiada tam (w danej nieskończoności) asymptotę poziomą.
Co do asymptoty ukośnej: jest to prosta o równaniu y=ax+b.
Istnieje tylko wtedy, gdy:

\(\displaystyle{ \lim_{x \to \infty } \frac{f(x)}{x}=a}\)

\(\displaystyle{ \lim_{x \to \infty } (f(x)-ax)=b}\)

Chodzi o to, że pierwsza granica musi być liczbowa, czyli a musi być liczbą, gdy a będzie liczbą, b też będzie liczbą i otrzymamy współczynniki prostej będącej asymptotą ukośną. Jeśli a nie będzie liczbą, wykres nie posiada asymptoty ukośnej.

5. Należy policzyć pochodną. Sprawdzić czy jej dziedzina zgadza się z dziedziną funkcji pierwotnej (czy jakieś punkty nie wypadły). Następnie wyznaczanie ekstremum:

I. Warunek konieczny istnienia ekstremum w punkcie:
jeśli pierwsza pochodna funkcji w punkcie (w którym funkcja jest oczywiście różniczkowalna) się zeruje, punkt ten jest podejrzany o istnienie w nim ekstremum.

IIa Warunek wystarczający istnienia ekstremum w punkcie:
Jeśli pierwsza pochodna się w danym punkcie zeruje i następuje tzw. przejście znaku, tzn. jeżeli znak pochodnej przy przechodzeniu przez znalezione miejsce zerowe zmienia się, to funkcja ma w tym punkcie ekstremum.
Jeżeli znak pochodnej zmienia się z plusa na minus jest to maksimum, jeżeli z minusa na plus - minimum.

możemy się też posłużyć takim warunkiem wystarczającym:

IIb Warunek wystarczający istnienia ekstremum w punkcie:
Jeżeli funkcja jest w danym punkcie dwukrotnie różniczkowalna i pierwsza pochodna się w nim zeruje, a druga jest różna od 0, w punkcie tym jest ekstremum funkcji.
Jeżeli druga pochodna jest dodatnia, jest to minimum, jeżeli ujemna - maksimum.

Co do przedziałów monotoniczności, sprawa jest prosta:
Funkcja jest rosnąca tam, gdzie jej pierwsza pochodna jest dodatnia.
Funkcja jest malejąca tam, gdzie jej pierwsza pochodna jest ujemna.

Oto dość szczegółowy instruktaż tego przebiegu. Dalsze rozwiązania polecam inwencji autora. W razie pytań odpowiem (tutaj lubna gg).
krecior
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7
Rejestracja: 6 kwie 2010, o 14:34
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Kraków

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: krecior »

własnie mam problem z obliczeniem tego, nie jest niestety dobra w matmie, a musze zrobić te zadania.
Dziedzina to zbiór \(\displaystyle{ \mathbb{R}\backslash\left\lbrace\frac{1}{2},\frac{1}{2}\right\rbrace}\)???
a jak sprawdzić jej parzystość?
Ostatnio zmieniony 19 maja 2010, o 20:42 przez Chromosom, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Niepoprawnie napisany kod LaTeX-a. Proszę zapoznaj się z http://matematyka.pl/178502.htm .
wszamol
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 483
Rejestracja: 7 maja 2009, o 22:01
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 64 razy

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: wszamol »

nie, dziedzine wyznaczasz inaczej, mianownik nie może być zerem, czyli rozwiązujesz równanie \(\displaystyle{ 5x ^{2}-77=0}\) i odrzucasz wyniki z dziedziny.

By stwierdzić, czy funkcja jest parzysta trzeba zbadać czy zachodzi równość \(\displaystyle{ f(x)=f(-x)}\)
krecior
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7
Rejestracja: 6 kwie 2010, o 14:34
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Kraków

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: krecior »

czyli ile wyjdzie dziedzina??
wszamol
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 483
Rejestracja: 7 maja 2009, o 22:01
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 64 razy

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: wszamol »

Umiesz rozwiązywać równania kwadratowe? Napisałem co trzeba policzyć, ale bez równań kwadratowych nie ma co myśleć o badaniu przebiegu zmienności funkcji...
krecior
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7
Rejestracja: 6 kwie 2010, o 14:34
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Kraków

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: krecior »

więc dziedzina to:
D=R{-\(\displaystyle{ \sqrt{\frac{77}{5}}\)}, \(\displaystyle{ \sqrt{\frac{77}{5}}\)}
i funkcja jest parzysta, bo f(-x)=f(x)
???
wszamol
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 483
Rejestracja: 7 maja 2009, o 22:01
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 64 razy

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: wszamol »

dokładnie tak, teraz możesz liczyć punkty przecięcia z osiami
krecior
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7
Rejestracja: 6 kwie 2010, o 14:34
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Kraków

Badanie przebiegu zmienności funkcji

Post autor: krecior »

miejsca przecięcia z osiami:
OŚ OX
f(x)=0, \(\displaystyle{ \frac{13x^2-8}{5x^2-77}}\)=0, 13\(\displaystyle{ x^{2}-8}\)=0, x=\(\displaystyle{ \sqrt{ \frac{8}{13} }}\), x= -\(\displaystyle{ \sqrt{ \frac{8}{13} }}\)
oś OY
wartośc funkcji f w x=0
f(0) = \(\displaystyle{ \frac{8}{77}}\)
ODPOWIEDZ