Господин Экзамен

Другие калькуляторы


5*x/(x^2-4*x+3)

Вы ввели:

5*x/(x^2-4*x+3)

Что Вы имели ввиду?

График функции y = 5*x/(x^2-4*x+3)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
           5*x     
f(x) = ------------
        2          
       x  - 4*x + 3
$$f{\left(x \right)} = \frac{5 x}{x^{2} - 4 x + 3}$$
f = 5*x/(x^2 - 4*x + 3)
График функции
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 3$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\frac{5 x}{x^{2} - 4 x + 3} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
$$x_{1} = 0$$
Численное решение
$$x_{1} = 0$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 5*x/(x^2 - 4*x + 3).
$$5 \cdot 0 \cdot \frac{1}{0^{2} - 4 \cdot 0 + 3}$$
Результат:
$$f{\left(0 \right)} = 0$$
Точка:
(0, 0)
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
$$\frac{5 x \left(- 2 x + 4\right)}{\left(x^{2} - 4 x + 3\right)^{2}} + \frac{5}{x^{2} - 4 x + 3} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = - \sqrt{3}$$
$$x_{2} = \sqrt{3}$$
Зн. экстремумы в точках:
               ___   
    ___   -5*\/ 3    
(-\/ 3, -----------)
                 ___ 
         6 + 4*\/ 3  

               ___    
   ___     5*\/ 3     
(\/ 3, -------------)
              ___     
        - 4*\/ 3  + 6 


Интервалы возрастания и убывания функции:
Найдём интервалы, где функция возрастает и убывает, а также минимумы и максимумы функции, для этого смотрим как ведёт себя функция в экстремумах при малейшем отклонении от экстремума:
Минимумы функции в точках:
$$x_{1} = - \sqrt{3}$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{1} = \sqrt{3}$$
Убывает на промежутках
$$\left[- \sqrt{3}, \sqrt{3}\right]$$
Возрастает на промежутках
$$\left(-\infty, - \sqrt{3}\right] \cup \left[\sqrt{3}, \infty\right)$$
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
$$\frac{10 \left(x \left(\frac{4 \left(x - 2\right)^{2}}{x^{2} - 4 x + 3} - 1\right) - 2 x + 4\right)}{\left(x^{2} - 4 x + 3\right)^{2}} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = - 3^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{3}$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 3$$

$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{10 \left(x \left(\frac{4 \left(x - 2\right)^{2}}{x^{2} - 4 x + 3} - 1\right) - 2 x + 4\right)}{\left(x^{2} - 4 x + 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
Возьмём предел
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{10 \left(x \left(\frac{4 \left(x - 2\right)^{2}}{x^{2} - 4 x + 3} - 1\right) - 2 x + 4\right)}{\left(x^{2} - 4 x + 3\right)^{2}}\right) = -\infty$$
Возьмём предел
- пределы не равны, зн.
$$x_{1} = 1$$
- является точкой перегиба
$$\lim_{x \to 3^-}\left(\frac{10 \left(x \left(\frac{4 \left(x - 2\right)^{2}}{x^{2} - 4 x + 3} - 1\right) - 2 x + 4\right)}{\left(x^{2} - 4 x + 3\right)^{2}}\right) = -\infty$$
Возьмём предел
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{10 \left(x \left(\frac{4 \left(x - 2\right)^{2}}{x^{2} - 4 x + 3} - 1\right) - 2 x + 4\right)}{\left(x^{2} - 4 x + 3\right)^{2}}\right) = \infty$$
Возьмём предел
- пределы не равны, зн.
$$x_{2} = 3$$
- является точкой перегиба

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left[- 3^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{3}, \infty\right)$$
Выпуклая на промежутках
$$\left(-\infty, - 3^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{3}\right]$$
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = 3$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 x}{x^{2} - 4 x + 3}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x}{x^{2} - 4 x + 3}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = 0$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 5*x/(x^2 - 4*x + 3), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5}{x^{2} - 4 x + 3}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5}{x^{2} - 4 x + 3}\right) = 0$$
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:
$$\frac{5 x}{x^{2} - 4 x + 3} = - \frac{5 x}{x^{2} + 4 x + 3}$$
- Нет
$$\frac{5 x}{x^{2} - 4 x + 3} = \frac{5 x}{x^{2} + 4 x + 3}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = 5*x/(x^2-4*x+3)