Господин Экзамен

Другие калькуляторы


x^3/sqrt(x^4+1)

Вы ввели:

x^3/sqrt(x^4+1)

Что Вы имели ввиду?

График функции y = x^3/sqrt(x^4+1)

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
             3    
            x     
f(x) = -----------
          ________
         /  4     
       \/  x  + 1 
$$f{\left(x \right)} = \frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}}$$
f = x^3/(sqrt(x^4 + 1))
График функции
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
$$x_{1} = 0$$
Численное решение
$$x_{1} = -8.263060031879 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{2} = 6.24645733335086 \cdot 10^{-5}$$
$$x_{3} = 0$$
$$x_{4} = -1.18144713611121 \cdot 10^{-5}$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x^3/(sqrt(x^4 + 1)).
$$\frac{0^{3}}{\sqrt{0^{4} + 1}}$$
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
$$- \frac{2 x^{6}}{\left(x^{4} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3 x^{2}}{\sqrt{x^{4} + 1}} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = 0$$
Зн. экстремумы в точках:
(0, 0)


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:
Минимумов у функции нет
Максимумов у функции нет
Возрастает на всей числовой оси
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
$$\frac{6 x \left(\frac{x^{4} \cdot \left(\frac{2 x^{4}}{x^{4} + 1} - 1\right)}{x^{4} + 1} - \frac{2 x^{4}}{x^{4} + 1} + 1\right)}{\sqrt{x^{4} + 1}} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = -1$$
$$x_{2} = 0$$
$$x_{3} = 1$$

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
$$\left(-\infty, -1\right] \cup \left[0, \infty\right)$$
Выпуклая на промежутках
$$\left(-\infty, 0\right] \cup \left[1, \infty\right)$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}}\right) = -\infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты слева не существует
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}}\right) = \infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^3/(sqrt(x^4 + 1)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2}}{\sqrt{x^{4} + 1}}\right) = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты слева:
$$y = x$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2}}{\sqrt{x^{4} + 1}}\right) = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение наклонной асимптоты справа:
$$y = x$$
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
$$\frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}} = - \frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}}$$
- Нет
$$\frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}} = \frac{x^{3}}{\sqrt{x^{4} + 1}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = x^3/sqrt(x^4+1)