Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = -1$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\frac{1}{x + 1} \left(- \log{\left (x \right )} + 1\right) = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:
Аналитическое решение
$$x_{1} = e$$
Численное решение
$$x_{1} = 2.71828182846$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в (1 - log(x))/(x + 1).
1 - log(0)
----------
1
Результат:
$$f{\left (0 \right )} = \tilde{\infty}$$
зн.f не пересекает Y
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
$$- \frac{1}{\left(x + 1\right)^{2}} \left(- \log{\left (x \right )} + 1\right) - \frac{1}{x \left(x + 1\right)} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = e^{\operatorname{LambertW}{\left (e^{-2} \right )} + 2}$$
Зн. экстремумы в точках:
/ -2\ / -2\
2 + LambertW\e / -1 - LambertW\e /
(e , ----------------------)
/ -2\
2 + LambertW\e /
1 + e
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:
Минимумы функции в точках:
$$x_{1} = e^{\operatorname{LambertW}{\left (e^{-2} \right )} + 2}$$
Максимумов у функции нет
Убывает на промежутках
[exp(LambertW(exp(-2)) + 2), oo)
Возрастает на промежутках
(-oo, exp(LambertW(exp(-2)) + 2)]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1}{x + 1} \left(- \log{\left (x \right )} + 1\right)\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{x + 1} \left(- \log{\left (x \right )} + 1\right)\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = 0$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции (1 - log(x))/(x + 1), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \log{\left (x \right )} + 1}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \log{\left (x \right )} + 1}{x \left(x + 1\right)}\right) = 0$$
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:
$$\frac{1}{x + 1} \left(- \log{\left (x \right )} + 1\right) = \frac{- \log{\left (- x \right )} + 1}{- x + 1}$$
- Нет
$$\frac{1}{x + 1} \left(- \log{\left (x \right )} + 1\right) = - \frac{- \log{\left (- x \right )} + 1}{- x + 1}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной