Область определения функции
Точки, в которых функция точно неопределена:
$$x_{1} = -2$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
$$\frac{x}{x^{3} + 8} = 0$$
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:
Аналитическое решение
$$x_{1} = 0$$
Численное решение
$$x_{1} = 0$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x/(x^3 + 8).
$$\frac{0}{0^{3} + 8}$$
Результат:
$$f{\left (0 \right )} = 0$$
Точка:
(0, 0)
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
$$- \frac{3 x^{3}}{\left(x^{3} + 8\right)^{2}} + \frac{1}{x^{3} + 8} = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = 2^{\frac{2}{3}}$$
Зн. экстремумы в точках:
2/3
2/3 2
(2 , ----)
12
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
Максимумы функции в точках:
$$x_{1} = 2^{\frac{2}{3}}$$
Убывает на промежутках
(-oo, 2**(2/3)]
Возрастает на промежутках
[2**(2/3), oo)
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
$$\frac{6 x^{2}}{\left(x^{3} + 8\right)^{2}} \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} + 8} - 2\right) = 0$$
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 2 \sqrt[3]{2}$$
Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции:
Точки, где есть неопределённость:
$$x_{1} = -2$$
$$\lim_{x \to -2^-}\left(\frac{6 x^{2}}{\left(x^{3} + 8\right)^{2}} \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} + 8} - 2\right)\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to -2^+}\left(\frac{6 x^{2}}{\left(x^{3} + 8\right)^{2}} \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} + 8} - 2\right)\right) = -\infty$$
- пределы не равны, зн.
$$x_{1} = -2$$
- 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
[2*2**(1/3), oo)
Выпуклая на промежутках
(-oo, 2*2**(1/3)]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x}{x^{3} + 8}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
$$y = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{x^{3} + 8}\right) = 0$$
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
$$y = 0$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x/(x^3 + 8), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
$$\lim_{x \to -\infty} \frac{1}{x^{3} + 8} = 0$$
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{3} + 8} = 0$$
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:
$$\frac{x}{x^{3} + 8} = - \frac{x}{- x^{3} + 8}$$
- Нет
$$\frac{x}{x^{3} + 8} = - \frac{-1 x}{- x^{3} + 8}$$
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной