1
/ X
6* — 1
-lim ----= 1, shunday qilib
y=x+
1 og'ma asimptota ekan.
r->0 -
8
-§. Funksiyani to‘la tekshirish va grafigini yasash
Funksiyaning xossalarini tekshirish va uning grafigini yasashda quyidagilami
bajarish maqsadga muvofiq:
1) Funksiyaning aniqlanish sohasi va uzilish nuqtalari topiladi; funksiyaning
chegaraviy nuqtalaridagi qiymatlari (yoki unga mos limitlari) hisoblanadi.
2) Funksiyaning toq-juftligi, davriyligi tekshiriladi.
3) Funksiyaning nollari va ishora turg'unlik oraliqlari aniqlanadi.
4) Asimptotalar topiladi.
217
5) Funksiya ekstremumga tekshiriladi, uning monotonlik intervallari
aniqlaniladi.
6) Funksiya grafigining burilish nuqtalari, qavariqlik va botiqlik intervallari
topiladi.
8.45-misol.
y=x(x2-l) funksiyani tekshiring va grafigini chizing.
Yechish. 1) aniqlanish sohasi - haqiqiy sonlar to‘plami. Uzilish nuqtalari
yo‘q. Funksiyaning chegaraviy qiymatlan:
lim x(x2-l)=+oc; цт x(x?-l)=-oo;
X
—Ж О
X
—►
—on
2) funksiya davriy emas, toq funksiya;
3) funksiyaning uchta noli bor: x=0; x=-l; r= l. Ushbu
x(x3-J) > 0 tengsizlikni
yechamiz, uning yechimi (-1,0)и(1,+оо) to'plamdan iborat. Demak,
funksiya
(-
l,0)u(l,-H») to‘plamda musbat va (-oo,-l)kj(0,l) to'plamda manfiy
qiymatlar qabul
qiladi.
4) og'ma asimptotanmg burchak koeffitsientini topamiz:
У
5
k= lim
— = =
lim
(л- 1 )=oo.
X
—КО
X
ЛГ-КО
Demak, og‘ma asimptota mavjud emas. Vertikal asimtotalar ham mavjud
emas (chunki, uzilish nuqtalari yo‘q).
5) Funksiya hosilasini topamiz:
у - З х 2-!. Hosilani nolga tenglashtirib
statsionar nuqtalarini topamiz:
у - 0 yoki
Зх2-1 =0, bundan
х^-1/\/з, х=\/у/з .
Ushbu (54-a-rasm) sxemani chizamiz, va intervallar metodidan foydalanib funksiya
hosilasining ishoralarini aniqlaymiz. Bundan funksiya (-
00
,- 1Л/3) va (l/>/3 ,+cc)
intervallarda monoton o‘suvchi, (—1/л/3,1/л/3) intervalda monoton kamayuvchi;
x = —1/V3 nuqtada maksimumga,
x = l /л/З nuqtada minimumga ega ekanligi
kelib chiqadi. Ekstremum nuqtalarida funksiya qiymatlarini hisoblaymiz: agar
Xmax = —l /л/З bo‘Isa, u holda
ymax = 2/(3\/3); agar
xmin = l /л/З bo'lsa, u
holda
ymin = —2/(Зл/3) bo'ladi.
6) Ikkinchi tartibli hosilani topamiz:
y " — 6x. Ikkinchi tartibli hosilani nolga
tenglashtirib
y ”=6x=Q, x=0 ekanligini topamiz. Sxemani (54-b-rasm) chizamiz va
218
hosil bo‘ lgan intervallarda ikkinchi tartibli hosila ishoralarini aniqlaymiz. Bundan
x=0 nuqtada bunlish mavjud, (-oo;0) da funksiya grafigi qavariq, (0; +
00
) da botiq
ekanligini topamiz. Burilish nuqtasi ordinatasini topamiz: y(0) = 0.
Funksiya grafigi 54-c-rasmda keltirilgan.
y'-O
y'-O
54-rasm
8.46-misol. у = V4 + V
4 — x funksiyani tekshiring va grafigini chizing.
Yechish. 1) Aniqlanish sohasi - [0,4] kesma. Funksiyaning chegaraviy
qiymatlarini topamiz: agar
x = 0 bo‘lsa, u holda
у = 2; agar
x = 4 boMsa, у = 2.
Funksiyaning uzilish nuqtalari yo‘q.
2) Funksiya toq ham, juft ham emas, davriy ham emas.
3) funksiyaning nollari yo‘q,
4) Og‘ma asimp to talari yo‘q, chunki aniqlanish sohasi kesmadan iborat.
5) Hosilasini topamiz: y'- .^4 ~ * ~ л
x
2yjx • V4 —
x
Hosilani nolga tenglashtirib, kritik (statsionar) nuqtani topamiz:
x - 2 . 55-
rasmdagi sxemani chizamiz. Bundan funksiya (0,2) intervalda o‘suvchi, (2,4)
intervalda kamayuvchi,
x = 2 nuqtada funksiya maksimumga erishishi kelib
chiqadi. Maksimum
nuqtasining ordinatasi
ymax=2 \f2 .
219
У'
+ У-О
.
о
4
6)
Ikkinchi tartibli hosilani
topamiz:
1 (4 - x / /2 + x3/2
> - 4
^ ( A - Xr
'
(°'4)
intervalda ikkinchi tartibli hosila
manfiy,
demak
bu
intervalda
funksiya grafigi qavariq bo'ladi.
Funksiya grafigi 55-rasmda
chizilgan.
Shuni
aytib
o‘tish
kerakki, lim л! = +oc,
x->+0
lim j/ = —oci
boiganligi
i ->4-0
sababli, funksiya grafigi (0,2)
nuqtada ordinatalar o'qiga, (4,2) nuqtadax=4 to‘g‘ri chiziqqa urinadi.
rasm
8.47-misol.
у - X е.
funksiyani tekshiring va
grafigini chizing.
Yechish. Awal funksiyani quyidagicha
yozib olamiz: y=x(=exInx.
1)
funksiyaning
aniqlanish
sohasi
barcha musbat sonlar to'plami.
Chegaraviy
qiymatlari:
цт ex!ra=\,
Um exInx=+oo. Uzilish
x
—►O-f-
дг-^ч-ос
nuqtalari yo‘q.
2) Funksiya juft ham, toq ham, davriy ham
emas.
3) Funksiyaning nollari mavjud emas.
55-
4) Og'ma asimptotasini izlaymiz: k= Um --- =+<», demak og'ma asimptota
x
yo q.
220
5) Hosilasini topamiz:
y ’=xx(lnx^l).
y'=0 tenglamadan
x=e'1
. funksiya
(0,1/e) intervalda kamayuvchi, (1 /e ,+
00
) intervalda o‘suvchi boMadi.
x
= e-1
nuqtada funksiya minimumga ega, uning ordinatasi
ymin
= 0,692.
6) Ikkinchi tartibli hosilani topamiz: у ’
,=x3C
((lnx+J)2+l/x).
Ikkinchi tartibli
hosila (0, +
00
) intervalda musbat, demak funksiya bu intervalda botiq.
Funksiyaning x=0 nuqta atrofida tekshiramiz.
limy - \mxx(lnx+l)=-oo, bundan funksiya grafigi (0,1) nuqtada ordinatalar
x-M)+
x-+Q+
\
/
-1
o‘qiga urinishi kelib chiqadi.
Funksiya grafigi 56-rasmda berilgan.
8.47-misol.
f(x)=x+ln(x2-l)
funksiyani toMa tekshiring va grafigini chizing.
Yechish. 1) Funksiya
x2
- 1 > 0, ya’ni (-
00
;- 1 ) va (1; +
00
) oraliqlarda
aniqlangan va uzluksiz. Funksiyaning chegaraviy qiymatlarini izlaymiz:
lim f(x)= lim (x+ln(Х*-1))=*-ао; Цт f(x)= Цт (x+ln(x2-l))=-oc.
x-*—1—0
x-t— 1—0
x-»l+0
r —»l+0
Demak, funksiya grafigi ikkita
x
=
—l v a x = l
vertikal asimptotalargaega.
2) funksiya toq ham, juft ham,
davriy ham emas.
3) funksiya (—
00
, —1) intervalda
manfiy, (1, +
00
) intervalda yagona noli
mavjud, uni topish uchun taqribiy
hisoblash metodlandan foydalaniladi,
natijada
x0
» 1Д5
ekanligini
aniqlashimiz mumkin. Demak, funksiya
(1; 1Д5) intervalda manfiy, (1,15, +
00
) oraliqda musbat.
4) Og‘ma asimptotalarini izlaymiz:
X
x-*±
X
demak og‘ma asimptota mavjud emas.
57-rasm
k= lim
lim (1+—— -- — )-l,
b= lim (y-kx)= lim ln(X"M)=+oo,
221
5) Funksiya hosilasi
у' - 1 +
2 х /(х г - 1) funksiyaning aniqlanish sohasida
mavjud, shu sababli uning kritik nuqtalari faqat statsionar nuqtalardan iborat bo'ladi.
Bunda
y’ — 0 tenglama yechimlari
xt = — 1 — л/2 va
x2 = — 1 + л/2 bo'lib,
x2 =
—1 + л/2 funksiyaning aniqlanish sohasiga tegishli emas. Shunday qilib, yagona
kritik nuqta mavjud va (—oo;—1) oraliqqa tegishli. (l;+oo) oraliqda
y‘ > 0 va
funksiya o'suvchi bo'ladi.
xx = —1 — л/2 nuqtada maksimum mavjud. Uning
ordinatasi / ( —1 — л/2) = — 1 — л/2 +
ln(2 +
2\fT) « —0,84 ga teng.
6) Ikkinchi tartibli hosilani topamiz:
y " = —
Bundan y" < 0, demak
grafik qavariq. Funksiya grafigi 57-rasmda berilgan.
Do'stlaringiz bilan baham: