График y = f(x) = log((x-3)*(x+3)) (логарифм от ((х минус 3) умножить на (х плюс 3))) постройте график функции и изобразите его. Исследуйте данную функцию. [Есть ответ!]

График функции y = log((x-3)*(x+3))

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

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

Аналитическое решение
$$x_{1} = - \sqrt{10}$$
$$x_{2} = \sqrt{10}$$
Численное решение
$$x_{1} = -3.16227766016838$$
$$x_{2} = 3.16227766016838$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в log((x - 3)*(x + 3)).
$$\log{\left (- 9 \right )}$$
Результат:
$$f{\left (0 \right )} = \log{\left (9 \right )} + i \pi$$
Точка:
(0, pi*i + log(9))
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
$$\frac{2 x}{\left(x - 3\right) \left(x + 3\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = 0$$
Зн. экстремумы в точках:
(0, pi*I + log(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:
Минимумов у функции нет
Максимумов у функции нет
Не изменяет значения 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
$$\frac{- \frac{2 x}{x + 3} - \frac{2 x}{x - 3} + 2}{\left(x - 3\right) \left(x + 3\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \log{\left (\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \right )} = \infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты слева не существует
$$\lim_{x \to \infty} \log{\left (\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \right )} = \infty$$
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log((x - 3)*(x + 3)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \right )}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \right )}\right) = 0$$
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:
$$\log{\left (\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \right )} = \log{\left (\left(- x - 3\right) \left(- x + 3\right) \right )}$$
- Нет
$$\log{\left (\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \right )} = - \log{\left (\left(- x - 3\right) \left(- x + 3\right) \right )}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной