По графику функции y=f(x) укажите:
а) область определения функции;
б) нули функции;
в) промежутки постоянного знака
функции;
г) точки максимума и минимума
функции;
д) промежутки монотонности;
е) наибольшее и наименьшее
значения функции;
ж) область значений функции.
Задана функция
1) Найдем область определения функции:
, то есть
2) Исследуем функцию на четность:
Функция нечетная, непериодическая.
3) Найдем точки пересечения графика функции с осями координат:
Если , то , значит — точка пересечения с осью .
Если , то есть , то:
Значит , и — точки пересечения с осью .
4) Асимптот данная функция не имеет, поскольку она непрерывная на всей области определения.
5) Найдем производную и критические (стационарные) точки функции:
Из уравнения имеем критические точки:
6) Найдем промежутки возрастания, убывания и экстремумы функции, заполнив таблицу (см. вложение).
7) Исследуем функцию на выпуклость и точки перегиба с второй производной:
Если на промежутке дифференцируемая функция имеет положительную вторую производную, то есть для всех , то график этой функции на является выпуклым вниз; если на промежутке дифференцируемая функция имеет отрицательную вторую производную, то есть для всех , то график этой функции на является выпуклым вверх.
Решим уравнение:
Имеем корни:
Систематизируем данные, полученные по второй производной, в таблице (см. вложение)
8) Изобразим график заданной функции (см. вложение).
9) Из графика можем найти область значений функции:
, то есть
График прямой задается формулой , где и — некоторые коэффициенты, — независимая переменная, которая называется линейной функцией.
Имеем три точки: , где — параметр, который нужно найти.
Подставляя соответствующие координаты в функцию, получаем систему из трех линейных уравнений с тремя неизвестными:
Из третьего уравнения: . Подставим в первое и во второе уравнение:
Выразим из второго уравнения :
Подставим в первое уравнение:
Решим полученное квадратное уравнение через дискриминант:
Таким образом, имеем:
ответ: