W całym obszarze określoności funkcji y" > 0, wobec czego jej wykres jest wszędzie wklęsły.
VIII. Wykorzystując uzyskane wyniki sporządzamy wykres funkcji (rys- 75). _ ^ _
3) I, II. Funkcja y = j' (x4- l)z — ]/(w—l)2 jest określona i ciągła na całej osi liczbowej.
III. Jest ona funkcją nieparzystą, gdyż zachodzi ,y(—x) = -y(x); jej wykres będzie symetryczny względem początku układu współrzędnych.
IV. Wykres funkcji przecina się z osiami układu współrzędnych tylko w początku układu.
Gdy x < 0, mamy y < 0, a gdy x > 0. to y > 0.
V. a) Wykres funkcji nie ma asymptot pionowych.
b) Mamy
k = lim
oraz
y
X
lim -
= lim
(Po sprowadzeniu niewyinierności do mianownika dzielimy licznik i mia-nownik przez xi).
Podstawiając znalezione wartości k — b — 0 do równania asymptoty y=kx\-b otrzymamy równanie asymptoty poziomej y = 0. Taki sam wynik dostajemy także dla x -* —co.
VI. Pochodna funkcji
2 _± 2 _JL
3 (*+l) 3-y(x-l) *
2 ]/_x- 1- j x+l
3 '
i nigdzie nie równa się zeru, nie istnieje natomiast w punktach x — ±1. Są to jednocześnie punkty krytyczne. Badając znak pochodnej / w ich otoczeniu
X |
-5 |
-1 |
0 |
i |
5 |
/ |
- |
OO |
*r |
oo |
_ |
y |
mai. |
min |
roś. |
max |
mai. |
stwierdzamy, że w punkcie .r = — ł funkcja ma minimum równe ymi„ -= j(— 1) — — yr4, a w punkcie x — 1 — maksimum równe ymax — y(l) — =F4.
Na lewo od punktu minimum, w przedziale (--oo, -1), i na prawo od punktu maksimum, w przedziale (1,-f oo), gdzie / < 0, funkcja jest malejąca, a między punktami minimum i maksimum, w przedziale ( — 1, 1), gdzie / > 0, funkcja rośnie.
Vli. Obliczamy drugą pochodną
2 -4 2 --~ i+9(x-l) 3
Pochodna ta jest rów na zeru, gdy x — 0, i nie istnieje w punktach x = ±1 • Punkty te mogą być odciętymi punktów' przegięcia. Badając znak y' w ich otoczeniu
* |
— 5 |
-1 |
i >*» L |
o |
1 2 |
i |
5 |
y" |
- |
— OO |
- |
0 |
-i- |
+ 00 |
+ |
V |
_ wyp. |
me ma przeg. |
wyp. |
pkt przeg. |
wki. |
nie ma przeg. |
wkl. |
stwierdzamy, że ,\- 0 jest odciętą punktu przegięcia; odpowiednia war
tość rzędnej wynosi y(0) = 0.
Na lewo od punktu przegięcia, w przedziale ( co, 0), w którym y" < 0, wykres funkcji jest wypukły, a na prawo od tego punktu, w przedziale (0, + oo), w którym/' > 0, wykres funkcji jest wklęsły.
175