Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów
Przykład 1
Zbadaj przebieg zmienności funkcji.
a)
b)
Ad. a)
I. Wyznaczamy dziedzinę funkcji:
II. Sprawdzamy czy funkcja jest parzysta lub nieparzysta:
Wniosek: Funkcja nie jest parzysta ani nie jest nieparzysta.
III. Wyznaczamy punkty wspólne wykresu z osiami układu
współrzędnych:
Wniosek: Punkt wspólny wykresu funkcji z osiami ma
współrzędne (0, 0)
IV. Obliczamy granice funkcji na końcach przedziału:
Funkcja f ma asymptotę pionową x = 5 i nie ma asymptoty
poziomej.
Zbadajmy istnienie asymptoty ukośnej o równaniu y = ax+b:
Funkcja f ma asymptotę ukośną o równaniu y = x+5.
Wniosek:
Asymptota
pionowa: x = 5
Asymptota
pozioma: brak
Asymptota
ukośna: y = x+5
V. Wyznaczamy pochodną, jej dziedzinę i miejsca zerowe oraz
przedziały, w których jest dodatnia i w których jest ujemna (a więc w których
funkcja f maleje lub rośnie):
VI. Budujemy tabelkę przebiegu zmienności funkcji:
x |
|
0 |
|
5 |
|
10 |
|
f’(x) |
+ |
0 |
- |
X |
- |
0 |
+ |
f(x) |
|
0 Maksimum lokalne |
⭨ |
X |
⭨ |
20 Minimum lokalne |
|
VII. Sporządzamy wykres funkcji:
Ad. b) Po prawej stronie znaku równości znajduje się suma S
wyrazów nieskończonego ciągu geometrycznego, w którym pierwszy z wyrazów jest
równy , a iloraz . Z warunku na szereg
geometryczny otrzymujemy: , oraz .
Stopień zmiennej w
mianowniku i liczniku jest taki sam zatem funkcja f to nic innego jak funkcja
homograficzna. Zamiast postępowania wykorzystanego we wcześniejszym przykładzie
potraktujemy tą funkcję jak każdą inną funkcję homograficzną, ale z ograniczoną
dziedziną:
Wyznaczamy przykładowe punkty w taki sposób, aby wyrażenie było liczbą całkowitą, a więc aby było dzielnikiem liczby 3:
Rysujemy wykres funkcji:
1. Zbadaj przebieg zmienności i naszkicuj
wykres funkcji
2. Zbadaj przebieg zmienności i naszkicuj
wykres funkcji
a)
b)
3. Zbadaj przebieg zmienności i naszkicuj
wykres funkcji
4. Na podstawie wykresu funkcji
Odp. Równanie nie ma rozwiązań, jeśli