График функции y = x*log(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]
            2   
f(x) = x*log (x)
f(x)=xlog2(x)f{\left (x \right )} = x \log^{2}{\left (x \right )}
График функции
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.5020
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
xlog2(x)=0x \log^{2}{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=1x_{2} = 1
Численное решение
x1=0x_{1} = 0
x2=1x_{2} = 1
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x*log(x)^2.
0log2(0)0 \log^{2}{\left (0 \right )}
Результат:
f(0)=NaNf{\left (0 \right )} = \mathrm{NaN}
- решений у ур-ния нет
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
log2(x)+2log(x)=0\log^{2}{\left (x \right )} + 2 \log{\left (x \right )} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=1x_{1} = 1
x2=e2x_{2} = e^{-2}
Зн. экстремумы в точках:
(1, 0)

  -2     -2 
(e , 4*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:
x2=1x_{2} = 1
Максимумы функции в точках:
x2=e2x_{2} = e^{-2}
Убывает на промежутках
(-oo, exp(-2)] U [1, oo)

Возрастает на промежутках
[exp(-2), 1]
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(2log(x)+2)=0\frac{1}{x} \left(2 \log{\left (x \right )} + 2\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=e1x_{1} = e^{-1}

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

Выпуклая на промежутках
(-oo, exp(-1)]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(xlog2(x))=\lim_{x \to -\infty}\left(x \log^{2}{\left (x \right )}\right) = -\infty
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты слева не существует
limx(xlog2(x))=\lim_{x \to \infty}\left(x \log^{2}{\left (x \right )}\right) = \infty
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x*log(x)^2, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limxlog2(x)=\lim_{x \to -\infty} \log^{2}{\left (x \right )} = \infty
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты слева не существует
limxlog2(x)=\lim_{x \to \infty} \log^{2}{\left (x \right )} = \infty
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты справа не существует
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
xlog2(x)=xlog2(x)x \log^{2}{\left (x \right )} = - x \log^{2}{\left (- x \right )}
- Нет
xlog2(x)=1xlog2(x)x \log^{2}{\left (x \right )} = - -1 x \log^{2}{\left (- x \right )}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной