Исследуйте функцию на монотонность y= 2x-4/3+x a) на открытом луче (-бесконечность; -3) б) на открытом луче (-3; +бесконечность) постройте график этой функции
Добрый день! Давайте рассмотрим ваш вопрос подробно.
Итак, дана функция y = (2x - 4) / (3 + x) и необходимо исследовать ее на монотонность на двух открытых лучах: (-∞, -3) и (-3, +∞).
a) Начнем с первого открытого луча (-∞, -3). Чтобы исследовать монотонность функции на этом отрезке, нам нужно выяснить, возрастает ли она или убывает.
1. Найдем производную функции y по переменной x. Для этого нам понадобится применить правила дифференцирования:
y' = (d/dx) [(2x - 4) / (3 + x)]
Для удобства воспользуемся правилом дифференцирования квоциента:
y' = [(2(3 + x) - (2x - 4)(1)) / (3 + x)²]
y' = [6 + 2x - 2x + 8 / (3 + x)²]
y' = (14 / (3 + x)²)
2. Теперь найдем область определения производной. Так как знаменатель не должен быть равен нулю, то мы исключаем значение x = -3 из области определения. То есть х принадлежит (-∞, -3) U (-3, +∞).
3. Теперь выясним, что происходит с знаком производной нашей функции на заданном интервале. Если производная положительна, то функция возрастает, если отрицательна - функция убывает, и если равна нулю - есть экстремум.
Подставим произвольное значение x из открытого луча (-∞, -3), например, x = -4:
y' = (14 / (3 - 4)²) < 0
Мы видим, что производная отрицательна для данного значения x.
4. Значит, на открытом луче (-∞, -3) функция убывает.
б) Теперь перейдем ко второму открытому лучу (-3, +∞). Процедура исследования такая же, как и в предыдущем случае:
1. Найдем производную функции:
y' = (14 / (3 + x)²)
2. Область определения производной также остается той же - x принадлежит (-∞, -3) U (-3, +∞).
3. Определяем знак производной, подставив произвольное значение x из открытого луча (-3, +∞), например, x = 0:
y' = (14 / (3 + 0)²) > 0
Мы видим, что в данном случае производная положительна.
4. Значит, на открытом луче (-3, +∞) функция возрастает.
Теперь перейдем к построению графика функции:
1. Для построения графика нам понадобится представить функцию в виде общей дроби. Раскроем скобки в исходной функции:
3. Теперь построим график, используя найденные результаты и дополнительные значения:
- Для построения графика, мы можем найти основные точки: точка пересечения с осью ординат и точки пересечения с осью абсцисс.
- Чтобы найти точку пересечения с осью ординат (y = 0), мы приравниваем функцию к нулю и решаем уравнение:
(2x² + 2x - 12) / (3 + x) = 0
2x² + 2x - 12 = 0
Решив это квадратное уравнение, мы найдем две точки пересечения с осью ординат.
- Чтобы найти точку пересечения с осью абсцисс (x = 0), мы приравниваем x к нулю и находим соответствующее значение y.
- Также можно добавить несколько других точек, выбрав произвольные значения x и найдя соответствующие значения y.
4. Построим полученные точки на координатной плоскости и проведем гладкую кривую, соединяющую эти точки. Это и будет график исходной функции.
Итак, в результате исследования функции на монотонность мы пришли к выводу:
- На открытом луче (-∞, -3) функция убывает.
- На открытом луче (-3, +∞) функция возрастает.
Создание детального графика лучше производить с использованием графического инструмента, чтобы получить более точный результат, учтите эту функцию в каком - либо графическом приложении или вручную осуществите цифровое представление функции и построить график по координатной сетке.
Я надеюсь, что данное пошаговое решение помогло вам разобраться в исследовании функции на монотонность и построении ее графика. Если у вас возникнут еще вопросы, обращайтесь!
Итак, дана функция y = (2x - 4) / (3 + x) и необходимо исследовать ее на монотонность на двух открытых лучах: (-∞, -3) и (-3, +∞).
a) Начнем с первого открытого луча (-∞, -3). Чтобы исследовать монотонность функции на этом отрезке, нам нужно выяснить, возрастает ли она или убывает.
1. Найдем производную функции y по переменной x. Для этого нам понадобится применить правила дифференцирования:
y' = (d/dx) [(2x - 4) / (3 + x)]
Для удобства воспользуемся правилом дифференцирования квоциента:
y' = [(2(3 + x) - (2x - 4)(1)) / (3 + x)²]
y' = [6 + 2x - 2x + 8 / (3 + x)²]
y' = (14 / (3 + x)²)
2. Теперь найдем область определения производной. Так как знаменатель не должен быть равен нулю, то мы исключаем значение x = -3 из области определения. То есть х принадлежит (-∞, -3) U (-3, +∞).
3. Теперь выясним, что происходит с знаком производной нашей функции на заданном интервале. Если производная положительна, то функция возрастает, если отрицательна - функция убывает, и если равна нулю - есть экстремум.
Подставим произвольное значение x из открытого луча (-∞, -3), например, x = -4:
y' = (14 / (3 - 4)²) < 0
Мы видим, что производная отрицательна для данного значения x.
4. Значит, на открытом луче (-∞, -3) функция убывает.
б) Теперь перейдем ко второму открытому лучу (-3, +∞). Процедура исследования такая же, как и в предыдущем случае:
1. Найдем производную функции:
y' = (14 / (3 + x)²)
2. Область определения производной также остается той же - x принадлежит (-∞, -3) U (-3, +∞).
3. Определяем знак производной, подставив произвольное значение x из открытого луча (-3, +∞), например, x = 0:
y' = (14 / (3 + 0)²) > 0
Мы видим, что в данном случае производная положительна.
4. Значит, на открытом луче (-3, +∞) функция возрастает.
Теперь перейдем к построению графика функции:
1. Для построения графика нам понадобится представить функцию в виде общей дроби. Раскроем скобки в исходной функции:
y = (2x - 4) / (3 + x)
y = 2x - 4 / 3 + x
2. Приведем функцию к общему знаменателю:
y = (2x - 4)(3 + x) / (3 + x)
y = (6x + 2x² - 12 - 4x) / (3 + x)
y = (2x² + 2x - 12) / (3 + x)
3. Теперь построим график, используя найденные результаты и дополнительные значения:
- Для построения графика, мы можем найти основные точки: точка пересечения с осью ординат и точки пересечения с осью абсцисс.
- Чтобы найти точку пересечения с осью ординат (y = 0), мы приравниваем функцию к нулю и решаем уравнение:
(2x² + 2x - 12) / (3 + x) = 0
2x² + 2x - 12 = 0
Решив это квадратное уравнение, мы найдем две точки пересечения с осью ординат.
- Чтобы найти точку пересечения с осью абсцисс (x = 0), мы приравниваем x к нулю и находим соответствующее значение y.
- Также можно добавить несколько других точек, выбрав произвольные значения x и найдя соответствующие значения y.
4. Построим полученные точки на координатной плоскости и проведем гладкую кривую, соединяющую эти точки. Это и будет график исходной функции.
Итак, в результате исследования функции на монотонность мы пришли к выводу:
- На открытом луче (-∞, -3) функция убывает.
- На открытом луче (-3, +∞) функция возрастает.
Создание детального графика лучше производить с использованием графического инструмента, чтобы получить более точный результат, учтите эту функцию в каком - либо графическом приложении или вручную осуществите цифровое представление функции и построить график по координатной сетке.
Я надеюсь, что данное пошаговое решение помогло вам разобраться в исследовании функции на монотонность и построении ее графика. Если у вас возникнут еще вопросы, обращайтесь!