График функции y = 1/(log(x)-1)

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     
f(x) = ----------
       log(x) - 1
f(x)=1log(x)1f{\left (x \right )} = \frac{1}{\log{\left (x \right )} - 1}
График функции
02468-8-6-4-2-1010-5050
Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
x1=2.71828182845905x_{1} = 2.71828182845905
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
1log(x)1=0\frac{1}{\log{\left (x \right )} - 1} = 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 1/(log(x) - 1).
1log(0)1\frac{1}{\log{\left (0 \right )} - 1}
Результат:
f(0)=0f{\left (0 \right )} = 0
Точка:
(0, 0)
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(log(x)1)2=0- \frac{1}{x \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)^{2}} = 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
1+2log(x)1x2(log(x)1)2=0\frac{1 + \frac{2}{\log{\left (x \right )} - 1}}{x^{2} \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)^{2}} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=e1x_{1} = e^{-1}
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
x1=2.71828182845905x_{1} = 2.71828182845905

limx2.71828182845905(1+2log(x)1x2(log(x)1)2)=\lim_{x \to 2.71828182845905^-}\left(\frac{1 + \frac{2}{\log{\left (x \right )} - 1}}{x^{2} \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)^{2}}\right) = -\infty
limx2.71828182845905+(1+2log(x)1x2(log(x)1)2)=\lim_{x \to 2.71828182845905^+}\left(\frac{1 + \frac{2}{\log{\left (x \right )} - 1}}{x^{2} \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)^{2}}\right) = \infty
- пределы не равны, зн.
x1=2.71828182845905x_{1} = 2.71828182845905
- 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
(-oo, exp(-1)]

Выпуклая на промежутках
[exp(-1), oo)
Вертикальные асимптоты
Есть:
x1=2.71828182845905x_{1} = 2.71828182845905
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx1log(x)1=0\lim_{x \to -\infty} \frac{1}{\log{\left (x \right )} - 1} = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0y = 0
limx1log(x)1=0\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\log{\left (x \right )} - 1} = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=0y = 0
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 1/(log(x) - 1), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(1x(log(x)1))=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(1x(log(x)1))=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x \left(\log{\left (x \right )} - 1\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:
1log(x)1=1log(x)1\frac{1}{\log{\left (x \right )} - 1} = \frac{1}{\log{\left (- x \right )} - 1}
- Нет
1log(x)1=1log(x)1\frac{1}{\log{\left (x \right )} - 1} = - \frac{1}{\log{\left (- x \right )} - 1}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной