Исследовать функцию и построить ее график. f(x) = x* +3x + 2.

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для исследования функции f(x)=x2+3x+2f of x equals x squared plus 3 x plus 2 (предполагая, что опечатка x*x * означает x2x squared, так как это стандартный вид квадратичной функции) воспользуемся общим алгоритмом анализа. 1. Область определения и область значений

  • Область определения ( D(f)cap D open paren f close paren): Поскольку это многочлен, функция определена для всех действительных чисел: x(;+)x is an element of open paren negative infinity ; positive infinity close paren. Область значений ( E(f)cap E open paren f close paren): Графиком является парабола, ветви которой направлены вверх. Минимальное значение достигается в вершине.
    ymin=f(-1.5)=(-1.5)2+3(-1.5)+2=2.254.5+2=-0.25y sub m i n end-sub equals f of negative 1.5 equals open paren negative 1.5 close paren squared plus 3 open paren negative 1.5 close paren plus 2 equals 2.25 minus 4.5 plus 2 equals negative 0.25Следовательно, y[-0.25;+)y is an element of open bracket negative 0.25 ; positive infinity close paren.

2. Точки пересечения с осями координат

  • С осью Oycap O y (при x=0x equals 0):
    f(0)=02+3(0)+2=2f of 0 equals 0 squared plus 3 open paren 0 close paren plus 2 equals 2. Точка (0; 2). С осью Oxcap O x (при f(x)=0f of x equals 0):
    x2+3x+2=0x squared plus 3 x plus 2 equals 0.
    По теореме Виета или через дискриминант ( D=32412=1cap D equals 3 squared minus 4 center dot 1 center dot 2 equals 1):
    x1=-3+12=-1x sub 1 equals the fraction with numerator negative 3 plus 1 and denominator 2 end-fraction equals negative 1 ; x2=-312=-2x sub 2 equals the fraction with numerator negative 3 minus 1 and denominator 2 end-fraction equals negative 2 .
    Точки: (-1; 0) и (-2; 0).

3. Четность и периодичность

  • f(x)=(x)2+3(x)+2=x23x+2f of negative x equals open paren negative x close paren squared plus 3 open paren negative x close paren plus 2 equals x squared minus 3 x plus 2. f(x)f(x)f of negative x is not equal to f of x и f(x)f(x)f of negative x is not equal to negative f of x. Функция ни четная, ни нечетная. Функция не является периодической.

4. Экстремумы и интервалы монотонности Найдем производную функции: f(x)=2x+3f prime of x equals 2 x plus 3 Приравняем к нулю для поиска критических точек: 2x+3=0x=-1.52 x plus 3 equals 0 implies x equals negative 1.5.

  • На интервале (;-1.5)open paren negative infinity ; negative 1.5 close paren: f(x)<0f prime of x is less than 0 — функция убывает. На интервале (-1.5;+)open paren negative 1.5 ; positive infinity close paren: f(x)>0f prime of x is greater than 0 — функция возрастает. В точке x=-1.5x equals negative 1.5 имеем минимум. Координаты вершины параболы: (-1.5; -0.25).

5. Выпуклость и точки перегиба Найдем вторую производную: f(x)=2f double prime of x equals 2Так как f(x)>0f double prime of x is greater than 0 на всей области определения, график функции везде выпуклый вниз (вогнутый), точек перегиба нет. 6. Сводная таблица для построения

xx -3-2-1.5-101
f(x)f of x20-0.25026

7. Описание графика Графиком функции является парабола с вершиной в точке (-1.5; -0.25).

  1. Ось симметрии: прямая x=-1.5x equals negative 1.5. Направление ветвей: вверх. Проходит через точки (-2;0)open paren negative 2 ; 0 close paren, (-1;0)open paren negative 1 ; 0 close paren и (0;2)open paren 0 ; 2 close paren.

Я могу составить для вас аналогичное исследование для более сложной функции, например, дробно-рациональной с асимптотами. Желаете продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар