Господин Экзамен

Другие калькуляторы

Вы ввели:

x^3-27*x+54/x^3

Что Вы имели ввиду?

График функции y = x^3-27*x+54/x^3

v

График:

от до

Точки пересечения:

показывать?

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
        3          54
f(x) = x  - 27*x + --
                    3
                   x 
$$f{\left(x \right)} = x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}}$$
f = x^3 - 27*x + 54/(x^3)
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = 0$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x^3 - 27*x + 54/(x^3).
$$0^{3} - 27 \cdot 0 + \frac{54}{0^{3}}$$
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
$$3 x^{2} - 27 - \frac{162}{x^{4}} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого уравнения
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}$$
Зн. экстремумы в точках:
      _________________________________________                                              3/2                                                         _________________________________________ 
     /          ___________                2/3      /         ___________                2/3\                         ___________                       /          ___________                2/3  
    /        3 /   ___          /  ___    \         |      3 /   ___          /  ___    \   |                        /   ___                           /        3 /   ___          /  ___    \     
 -\/   3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/         \3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/   /                   54*\/  \/ 3  + 2                  27*\/   3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/     
(-----------------------------------------------, - -------------------------------------------- - -------------------------------------------- + ------------------------------------------------)
                     ___________                                      ___________                                                           3/2                       ___________                  
                  6 /   ___                                          /   ___                       /         ___________                2/3\                       6 /   ___                       
                  \/  \/ 3  + 2                                    \/  \/ 3  + 2                   |      3 /   ___          /  ___    \   |                       \/  \/ 3  + 2                   
                                                                                                   \3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/   /                                                       

     _________________________________________           _________________________________________                                                                                           3/2 
    /          ___________                2/3           /          ___________                2/3                       ___________                 /         ___________                2/3\    
   /        3 /   ___          /  ___    \             /        3 /   ___          /  ___    \                         /   ___                      |      3 /   ___          /  ___    \   |    
 \/   3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/        27*\/   3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/                    54*\/  \/ 3  + 2                  \3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/   /    
(---------------------------------------------, - ------------------------------------------------ + -------------------------------------------- + --------------------------------------------)
                    ___________                                       ___________                                                             3/2                     ___________                
                 6 /   ___                                         6 /   ___                         /         ___________                2/3\                       /   ___                     
                 \/  \/ 3  + 2                                     \/  \/ 3  + 2                     |      3 /   ___          /  ___    \   |                     \/  \/ 3  + 2                 
                                                                                                     \3 + 3*\/  \/ 3  + 2  + 3*\\/ 3  + 2/   /                                                   


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:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}$$
Максимумы функции в точках:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}$$
Убывает на промежутках
$$\left(-\infty, - \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}\right] \cup \left[\frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}, \infty\right)$$
Возрастает на промежутках
$$\left[- \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}, \frac{\sqrt{3 + 3 \sqrt[3]{\sqrt{3} + 2} + 3 \left(\sqrt{3} + 2\right)^{\frac{2}{3}}}}{\sqrt[6]{\sqrt{3} + 2}}\right]$$
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
$$6 \left(x + \frac{108}{x^{5}}\right) = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 0$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}}\right) = -\infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты слева не существует
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}}\right) = \infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^3 - 27*x + 54/(x^3), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}}}{x}\right) = \infty$$
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты слева не существует
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}}}{x}\right) = \infty$$
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:
$$x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}} = - x^{3} + 27 x - \frac{54}{x^{3}}$$
- Нет
$$x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}} = x^{3} - 27 x + \frac{54}{x^{3}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной