Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^2*sqrt(4-x^2)

График функции y = x^2*sqrt(4-x^2)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
             ________
        2   /      2 
f(x) = x *\/  4 - x  
$$f{\left(x \right)} = x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4}$$
f = x^2*sqrt(4 - x^2)
График функции
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

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

      ___        ___ 
 -2*\/ 6    16*\/ 3  
(---------, --------)
     3         9     

     ___       ___ 
 2*\/ 6   16*\/ 3  
(-------, --------)
    3        9     


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:
$$x_{1} = 0$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{1} = - \frac{2 \sqrt{6}}{3}$$
$$x_{1} = \frac{2 \sqrt{6}}{3}$$
Убывает на промежутках
$$\left(-\infty, - \frac{2 \sqrt{6}}{3}\right] \cup \left[0, \infty\right)$$
Возрастает на промежутках
$$\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\frac{2 \sqrt{6}}{3}, \infty\right)$$
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
$$\frac{x^{2} \left(\frac{x^{2}}{x^{2} - 4} - 1\right)}{\sqrt{- x^{2} + 4}} - \frac{4 x^{2}}{\sqrt{- x^{2} + 4}} + 2 \sqrt{- x^{2} + 4} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = - \sqrt{- \frac{\sqrt{33}}{3} + 3}$$
$$x_{2} = \sqrt{- \frac{\sqrt{33}}{3} + 3}$$
$$x_{3} = - \sqrt{\frac{\sqrt{33}}{3} + 3}$$
$$x_{4} = \sqrt{\frac{\sqrt{33}}{3} + 3}$$

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left[- \sqrt{- \frac{\sqrt{33}}{3} + 3}, \sqrt{- \frac{\sqrt{33}}{3} + 3}\right]$$
Выпуклая на промежутках
$$\left(-\infty, - \sqrt{- \frac{\sqrt{33}}{3} + 3}\right] \cup \left[\sqrt{- \frac{\sqrt{33}}{3} + 3}, \infty\right)$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4}\right) = \infty i$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты слева не существует
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4}\right) = \infty i$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^2*sqrt(4 - x^2), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x \sqrt{- x^{2} + 4}\right) = - \infty i$$
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты слева не существует
$$\lim_{x \to \infty}\left(x \sqrt{- x^{2} + 4}\right) = \infty i$$
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты справа не существует
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4} = x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4}$$
- Да
$$x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4} = - x^{2} \sqrt{- x^{2} + 4}$$
- Нет
значит, функция
является
чётной
График
График функции y = x^2*sqrt(4-x^2)