Господин Экзамен

Другие калькуляторы


log(1-1/x^2)

Вы ввели:

log(1-1/x^2)

Что Вы имели ввиду?

График функции y = log(1-1/x^2)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
          /      1 \
f(x) = log|1 - 1*--|
          |       2|
          \      x /
$$f{\left(x \right)} = \log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)}$$
f = log(1 - 1/(x^2))
График функции
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = 0$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в log(1 - 1/(x^2)).
$$\log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{0^{2}} \right)}$$
Результат:
$$f{\left(0 \right)} = \tilde{\infty}$$
зн.f не пересекает Y
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
$$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$
первая производная
$$\frac{2}{x^{3} \cdot \left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}}\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
$$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$
вторая производная
$$- \frac{2 \cdot \left(3 + \frac{2}{x^{2} \cdot \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)}\right)}{x^{4} \cdot \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{3}}{3}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{3}}{3}$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = 0$$

$$\lim_{x \to 0^-}\left(- \frac{2 \cdot \left(3 + \frac{2}{x^{2} \cdot \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)}\right)}{x^{4} \cdot \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)}\right) = \infty$$
Возьмём предел
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 \cdot \left(3 + \frac{2}{x^{2} \cdot \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)}\right)}{x^{4} \cdot \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)}\right) = \infty$$
Возьмём предел
- пределы равны, зн. пропускаем соответствующую точку

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left[- \frac{\sqrt{3}}{3}, \frac{\sqrt{3}}{3}\right]$$
Выпуклая на промежутках
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt{3}}{3}\right] \cup \left[\frac{\sqrt{3}}{3}, \infty\right)$$
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 0$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)} = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty} \log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)} = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = 0$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log(1 - 1/(x^2)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)}}{x}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)}}{x}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой слева
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$\log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)} = \log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)}$$
- Да
$$\log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)} = - \log{\left(1 - 1 \cdot \frac{1}{x^{2}} \right)}$$
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = log(1-1/x^2)