График функции y = log((x+1)/(x-2))

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          /x + 1\
f(x) = log|-----|
          \x - 2/
f(x)=log(x+1x2)f{\left (x \right )} = \log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )}
График функции
801234567-4-3-2-1-1010
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
x1=2x_{1} = 2
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
log(x+1x2)=0\log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )} = 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 log((x + 1)/(x - 2)).
log(12)\log{\left (\frac{1}{-2} \right )}
Результат:
f(0)=log(2)+iπf{\left (0 \right )} = - \log{\left (2 \right )} + i \pi
Точка:
(0, -log(2) + pi*i)
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
ddxf(x)=0\frac{d}{d x} f{\left (x \right )} = 0
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left (x \right )} =
Первая производная
1x+1(x2)(1x2x+1(x2)2)=0\frac{1}{x + 1} \left(x - 2\right) \left(\frac{1}{x - 2} - \frac{x + 1}{\left(x - 2\right)^{2}}\right) = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно экстремумов у функции нет
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
d2dx2f(x)=0\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:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} =
Вторая производная
1x+1(1x+1x2)(1x+11x2)=0\frac{1}{x + 1} \left(1 - \frac{x + 1}{x - 2}\right) \left(- \frac{1}{x + 1} - \frac{1}{x - 2}\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=12x_{1} = \frac{1}{2}
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
x1=2x_{1} = 2

limx2(1x+1(1x+1x2)(1x+11x2))=\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{1}{x + 1} \left(1 - \frac{x + 1}{x - 2}\right) \left(- \frac{1}{x + 1} - \frac{1}{x - 2}\right)\right) = \infty
limx2+(1x+1(1x+1x2)(1x+11x2))=\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{1}{x + 1} \left(1 - \frac{x + 1}{x - 2}\right) \left(- \frac{1}{x + 1} - \frac{1}{x - 2}\right)\right) = \infty
- пределы равны, зн. пропускаем соотв. точку

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
[1/2, oo)

Выпуклая на промежутках
(-oo, 1/2]
Вертикальные асимптоты
Есть:
x1=2x_{1} = 2
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limxlog(x+1x2)=0\lim_{x \to -\infty} \log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )} = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0y = 0
limxlog(x+1x2)=0\lim_{x \to \infty} \log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )} = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=0y = 0
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции log((x + 1)/(x - 2)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1xlog(x+1x2))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1xlog(x+1x2))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x} \log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \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(x+1x2)=log(x+1x2)\log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )} = \log{\left (\frac{- x + 1}{- x - 2} \right )}
- Нет
log(x+1x2)=log(x+1x2)\log{\left (\frac{x + 1}{x - 2} \right )} = - \log{\left (\frac{- x + 1}{- x - 2} \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной