Исследовать методами дифференциального исчисления и
построить графики функций:
Область определения (– ∞ ;+ ∞ )
Функция непрерывна, так как является многочленом
y`=(2x^3+3x^2-12х-5)`
y`=6x^2+6x-12
y`=0
6x^2+6x-12=0
x^2+x-2=0
D=1–4*(-2)=9
x=(-1±3)/2
x_(1)=-2; x_(2)=1
Расставляем знак производной ( производная y`=6x^2+6x-12– квадратичная функция,
графиком является парабола, ветви вверх,
поэтому на (-2;1) производная отрицательна, на двух остальных – положительна):
__+__ (-2) __–___ (1) __+__
y`>0 на (– ∞ ;-2) и на (1;+ ∞ ), значит функция возрастает на (– ∞ ;-2) и на (1;+ ∞ )
y`< 0 на (-2 ;1), значит функция убывает убывает на (-2 ;1)
х=-2 – точка максимума, производная меняет знак с + на –
у(-2)=2*(-2)^3+3*(-2)x^2-12*(-2)-5= считайте
х=1 – точка минимума, производная меняет знак с – на +
y(-1)=2*1^3+3*1^2-12*1-5=-12
y``=(6x^2+6x-12)`
y``=12x+6
y``=0
12x+6=0
x=-1/2– точка перегиба, вторая производная меняет знак с – на +
Функция выпукла вверх на ( – ∞ ;-1/2) и выпукла вниз на (1/2;+ ∞ )
См. график на рис .1
2)
1) область определения функции
(–∞;0)U(0;+∞)
2) функция является нечетной
[m]y(–x)=\frac{(–x)^2+16}{4\cdot (–x)}=-\frac{x^2+16}{4\cdot x}=-y(x)[/m]
3)
x=0 – вертикальная асимптота
так как lim_(x→0)f(x)=∞
4) горизонтальной асимптоты нет, так как
[m]lim_{x→∞}\frac{x^2+16}{4\cdot x}[/m]=∞
[m]k=lim_{x→∞}\frac{\frac{x^2+16}{4\cdot x}}{x}=lim_{x→∞}\frac{x^2+16}{4\cdot x^2}=\frac{1}{4}[/m]
[m]b=lim_{x→∞}\frac{x^2+16}{4\cdot x}–\frac{1}{4}x=lim_{x→∞}\frac{x^2+16-x^2}{4x}=0[/m]
[m]y=\frac{1}{4}x[/m] – наклонная асимптота
5) точек пересечения с осью Ох нет
y=0
x^2+16=0 - уравнение не имеет корней
6)
[m]y`=\frac{(x^2+16)`\cdot 4 x – (x^2+16)\cdot(4 x)`}{(4x)^2}=\frac{(2x\cdot4 x – (x^2+16)\cdot 4}{16x^2}=4\frac{x^2-16}{16x^2}[/m]
y`>0 на ((–∞;-4) и на (4;+∞) ⇒ функция возрастает на (–∞;-4) и на (4;+∞)
y`<0 на (–4;0) и на (0;4) ⇒ функция убывает на (–4;0) и на (0;4)
x=-4 - точка максимума,
y(-4)=32/(-16)=-2
x=4 - точка минимума
y(4)=32/16=2
7)
[m]y``=4\frac{(x^2-16)`\cdot (4x^2)-(x^2-16)`\cdot (4x^2)`}{16x^4}=\frac{128x}{16x^4}=\frac{128}{x^3}[/m]
y`` <0 при x < 0, кривая выпукла вверх вниз
y`` >0 при x >0, кривая выпукла вниз