График y = f(x) = 2^(1/(x-5)) (2 в степени (1 делить на (х минус 5))) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ответ!]

График функции y = 2^(1/(x-5))

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          1  
        -----
        x - 5
f(x) = 2     
$$f{\left (x \right )} = 2^{\frac{1}{x - 5}}$$
График функции
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = 5$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$2^{\frac{1}{x - 5}} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдено,
может быть, что график не пересекает ось X
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в 2^(1/(x - 5)).
$$2^{\frac{1}{-5}}$$
Результат:
$$f{\left (0 \right )} = \frac{2^{\frac{4}{5}}}{2}$$
Точка:
(0, 2^(4/5)/2)
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
$$- \frac{2^{\frac{1}{x - 5}}}{\left(x - 5\right)^{2}} \log{\left (2 \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
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
$$\frac{2^{\frac{1}{x - 5}}}{\left(x - 5\right)^{3}} \left(2 + \frac{\log{\left (2 \right )}}{x - 5}\right) \log{\left (2 \right )} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = - \frac{1}{2} \log{\left (2 \right )} + 5$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = 5$$

$$\lim_{x \to 5^-}\left(\frac{2^{\frac{1}{x - 5}}}{\left(x - 5\right)^{3}} \left(2 + \frac{\log{\left (2 \right )}}{x - 5}\right) \log{\left (2 \right )}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 5^+}\left(\frac{2^{\frac{1}{x - 5}}}{\left(x - 5\right)^{3}} \left(2 + \frac{\log{\left (2 \right )}}{x - 5}\right) \log{\left (2 \right )}\right) = \infty$$
- пределы не равны, зн.
$$x_{1} = 5$$
- 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
[-log(2)/2 + 5, oo)

Выпуклая на промежутках
(-oo, -log(2)/2 + 5]
Вертикальные асимптоты
Есть:
$$x_{1} = 5$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} 2^{\frac{1}{x - 5}} = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = 1$$
$$\lim_{x \to \infty} 2^{\frac{1}{x - 5}} = 1$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = 1$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 2^(1/(x - 5)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} 2^{\frac{1}{x - 5}}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} 2^{\frac{1}{x - 5}}\right) = 0$$
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:
$$2^{\frac{1}{x - 5}} = 2^{\frac{1}{- x - 5}}$$
- Нет
$$2^{\frac{1}{x - 5}} = - 2^{\frac{1}{- x - 5}}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной