Ответ:
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется взять производные функции y = ln(x² - 9) и проанализировать их.
1) Чтобы найти точки экстремума и интервалы монотонности функции, найдем первую и вторую производные функции y = ln(x² - 9).
Первая производная:
dy/dx = 1/(x² - 9) * 2x
Вторая производная:
d²y/dx² = (2/(x² - 9) - 4x²)/(x² - 9)²
Теперь мы можем найти значения x, приравнивая производные к нулю и анализировать знаки производных в разных интервалах.
Для первой производной:
dy/dx = 1/(x² - 9) * 2x = 0
Решив эту уравнение, получим две критические точки x = -3 и x = 3.
Подставляя значения x = -3 и x = 3 обратно в функцию, находим соответствующие значения y:
При x = -3: y = ln((-3)² - 9) = ln(0) - не определено
При x = 3: y = ln((3)² - 9) = ln(0) - не определено
Таким образом, у нас присутствуют точки разрыва на оси x при x = -3 и x = 3.
Теперь мы должны анализировать знаки первой производной на разных интервалах:
- При x < -3 первая производная отрицательна.
- При -3 < x < 3 первая производная положительна.
- При x > 3 первая производная отрицательна.
Итак, интервалы монотонности функции выглядят следующим образом:
- Функция монотонно убывает на интервале (-∞, -3).
- Функция монотонно возрастает на интервале (-3, 3).
- Функция монотонно убывает на интервале (3, +∞).
2) Чтобы найти точки перегиба и интервалы выпуклости функции, проанализируем знак второй производной.
Для второй производной:
d²y/dx² = (2/(x² - 9) - 4x²)/(x² - 9)² = 0
Здесь нет решений, поэтому нет точек перегиба.
Чтобы найти интервалы выпуклости, проанализируем знаки второй производной на разных интервалах:
- На интервале (-∞, -3) вторая производная положительна.
- На интервале (-3, 3) вторая производная отрицательна.
- На интервале (3, +∞) вторая производная положительна.
Таким образом, интервалы выпуклости функции следующие:
- Функция выпуклая вниз на интервале (-∞, -3).
- Функция вогнута вверх на интервале (-3, 3).
- Функция выпуклая вниз на интервале (3, +∞).
1) функция убывает на промежутке (-∞; -3);
возрастает на промежутке (3; +∞).
Точек экстремумов нет.
2) функция выпукла на промежутках (-∞; -3), (3; +∞).
Точек перегиба нет.
Объяснение:
Дана функция: у = ln(x² - 9)
1) найти точки экстремума и определить интервалы монотонности функции;
2) найти точки перегиба и интервалы выпуклости функции;
Для начала найдем область определения данной функции:
х² - 9 > 0
(x - 3)(x + 3) > 0
[tex]+++(-3)---(3)+++[/tex]
⇒ D(y) = (-∞; -3) ∪ (3; +∞)
То есть, график данной функции расположен левее х = -3 и правее х = 3.
1) Найдем производную, приравняем к нулю и найдем корни.
[tex]\displaystyle y'=\frac{(x^2-9)'}{x^2-9} =\frac{2x}{(x-3)(x+3)} \\\\[/tex]
Критические точки:
х = 0; х = 3; х = -3
Отметим точки на числовой оси и определим знаки производной на промежутках.
[tex]---(-3)+++[0]---(3)+++[/tex]
Так данная функция определена на промежутках (-∞; -3) ∪ (3; +∞),
то функция убывает на промежутке (-∞; -3);
2) Найдем производную второго порядка:
[tex]\displaystyle y'' = \frac{2\cdot(x^2-9)-2x\cdot 2x}{(x^2-9)^2} =\frac{2x^2-18-4x^2}{(x^2-9)^2} =\\\\=\frac{-2x^2-18}{(x^2-9)^2} =\frac{-2(x^2+9)}{(x^2-9)^2}[/tex]
y'' < 0 при любом значении х кроме ±3.
[tex]---(-3)---(+3)---[/tex]
⇒ функция выпукла на промежутках (-∞; -3), (3; +∞).
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Ответ:
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется взять производные функции y = ln(x² - 9) и проанализировать их.
1) Чтобы найти точки экстремума и интервалы монотонности функции, найдем первую и вторую производные функции y = ln(x² - 9).
Первая производная:
dy/dx = 1/(x² - 9) * 2x
Вторая производная:
d²y/dx² = (2/(x² - 9) - 4x²)/(x² - 9)²
Теперь мы можем найти значения x, приравнивая производные к нулю и анализировать знаки производных в разных интервалах.
Для первой производной:
dy/dx = 1/(x² - 9) * 2x = 0
Решив эту уравнение, получим две критические точки x = -3 и x = 3.
Подставляя значения x = -3 и x = 3 обратно в функцию, находим соответствующие значения y:
При x = -3: y = ln((-3)² - 9) = ln(0) - не определено
При x = 3: y = ln((3)² - 9) = ln(0) - не определено
Таким образом, у нас присутствуют точки разрыва на оси x при x = -3 и x = 3.
Теперь мы должны анализировать знаки первой производной на разных интервалах:
- При x < -3 первая производная отрицательна.
- При -3 < x < 3 первая производная положительна.
- При x > 3 первая производная отрицательна.
Итак, интервалы монотонности функции выглядят следующим образом:
- Функция монотонно убывает на интервале (-∞, -3).
- Функция монотонно возрастает на интервале (-3, 3).
- Функция монотонно убывает на интервале (3, +∞).
2) Чтобы найти точки перегиба и интервалы выпуклости функции, проанализируем знак второй производной.
Для второй производной:
d²y/dx² = (2/(x² - 9) - 4x²)/(x² - 9)² = 0
Здесь нет решений, поэтому нет точек перегиба.
Чтобы найти интервалы выпуклости, проанализируем знаки второй производной на разных интервалах:
- На интервале (-∞, -3) вторая производная положительна.
- На интервале (-3, 3) вторая производная отрицательна.
- На интервале (3, +∞) вторая производная положительна.
Таким образом, интервалы выпуклости функции следующие:
- Функция выпуклая вниз на интервале (-∞, -3).
- Функция вогнута вверх на интервале (-3, 3).
- Функция выпуклая вниз на интервале (3, +∞).
Ответ:
1) функция убывает на промежутке (-∞; -3);
возрастает на промежутке (3; +∞).
Точек экстремумов нет.
2) функция выпукла на промежутках (-∞; -3), (3; +∞).
Точек перегиба нет.
Объяснение:
Дана функция: у = ln(x² - 9)
1) найти точки экстремума и определить интервалы монотонности функции;
2) найти точки перегиба и интервалы выпуклости функции;
Для начала найдем область определения данной функции:
х² - 9 > 0
(x - 3)(x + 3) > 0
[tex]+++(-3)---(3)+++[/tex]
⇒ D(y) = (-∞; -3) ∪ (3; +∞)
То есть, график данной функции расположен левее х = -3 и правее х = 3.
1) Найдем производную, приравняем к нулю и найдем корни.
[tex]\displaystyle y'=\frac{(x^2-9)'}{x^2-9} =\frac{2x}{(x-3)(x+3)} \\\\[/tex]
Критические точки:
х = 0; х = 3; х = -3
Отметим точки на числовой оси и определим знаки производной на промежутках.
[tex]---(-3)+++[0]---(3)+++[/tex]
Так данная функция определена на промежутках (-∞; -3) ∪ (3; +∞),
то функция убывает на промежутке (-∞; -3);
возрастает на промежутке (3; +∞).
Точек экстремумов нет.
2) Найдем производную второго порядка:
[tex]\displaystyle y'' = \frac{2\cdot(x^2-9)-2x\cdot 2x}{(x^2-9)^2} =\frac{2x^2-18-4x^2}{(x^2-9)^2} =\\\\=\frac{-2x^2-18}{(x^2-9)^2} =\frac{-2(x^2+9)}{(x^2-9)^2}[/tex]
y'' < 0 при любом значении х кроме ±3.
[tex]---(-3)---(+3)---[/tex]
⇒ функция выпукла на промежутках (-∞; -3), (3; +∞).
Точек перегиба нет.