Господин Экзамен

Вы ввели:

log((x-5)/x+2)

Что Вы имели ввиду?

График функции y = log((x-5)/x+2)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
          /x - 5    \
f(x) = log|----- + 2|
          \  x      /
$$f{\left(x \right)} = \log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)}$$
f = log(2 + (x - 1*5)/x)
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:
$$\log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
$$x_{1} = \frac{5}{2}$$
Численное решение
$$x_{1} = 2.5$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в log((x - 1*5)/x + 2).
$$\log{\left(2 + \frac{\left(-1\right) 5 + 0}{0} \right)}$$
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
$$\frac{\frac{1}{x} - \frac{x - 5}{x^{2}}}{2 + \frac{x - 5}{x}} = 0$$
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
$$- \frac{\left(1 - \frac{x - 5}{x}\right) \left(\frac{1 - \frac{x - 5}{x}}{2 + \frac{x - 5}{x}} + 2\right)}{x^{2} \cdot \left(2 + \frac{x - 5}{x}\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = \frac{5}{6}$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = 0$$

$$\lim_{x \to 0^-}\left(- \frac{\left(1 - \frac{x - 5}{x}\right) \left(\frac{1 - \frac{x - 5}{x}}{2 + \frac{x - 5}{x}} + 2\right)}{x^{2} \cdot \left(2 + \frac{x - 5}{x}\right)}\right) = \infty$$
Возьмём предел
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\left(1 - \frac{x - 5}{x}\right) \left(\frac{1 - \frac{x - 5}{x}}{2 + \frac{x - 5}{x}} + 2\right)}{x^{2} \cdot \left(2 + \frac{x - 5}{x}\right)}\right) = \infty$$
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
$$\left(-\infty, \frac{5}{6}\right]$$
Выпуклая на промежутках
$$\left[\frac{5}{6}, \infty\right)$$
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 0$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)} = \log{\left(3 \right)}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = \log{\left(3 \right)}$$
$$\lim_{x \to \infty} \log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)} = \log{\left(3 \right)}$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = \log{\left(3 \right)}$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log((x - 1*5)/x + 2), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)}}{x}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)}}{x}\right) = 0$$
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:
$$\log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)} = \log{\left(2 - \frac{- x - 5}{x} \right)}$$
- Нет
$$\log{\left(2 + \frac{x - 5}{x} \right)} = - \log{\left(2 - \frac{- x - 5}{x} \right)}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = log((x-5)/x+2)