Значення функції якщо значення аргументу дорівнює 4

Примем

S=12, км - путь туристов туда и обратно;

V1, км/час - скорость лодки (скорость в стоячей воде);

V2=3 км/час - скорость течения

тогда

S/(V1+V2)+S/(V1-V2)=3

12/(V1+3)+12/(V1-3)=3

[12*(V1-3)+12*(V1+3)]-3*(V1+3)*(V1-3)=0

12*V1-36+12*V1+36-3*(V1^2-3*V1+3*V1-9)=0

12*V1+12*V1-3*V1^2+27=0

-3*V1^2+24*V1+27=0

Решаем при дискриминанта (см. ссылку)

V1(1)=9

V1(2)=-1

скорость не может быть отрицательная

тогда

скорость лодки в стоячей воде = 9 км/час

проверим

12/(9+3)+12/(9-3)=3

12/12+12/6=3

1+2=3

3=3

Решение верно.

 

Функции  и построить ее график.

1) Функция определена всюду, кроме точек .

2) Функция нечетная, так как f(-x) = -f(x), и, следовательно, ее график симметричен относительно начала координат. Поэтому ограничимся исследованием только для 0 ≤ x ≤ +∞.

3) Функция не периодическая.

4) Так как y=0 только при x=0, то пересечение с осями координат происходит только в начале координат.

5) Функция имеет разрыв второго рода в точке , причем , . Попутно отметим, что прямая  – вертикальная асимптота.

6) Находим  и приравниваем ее к нулю: , откуда x1 = -3, x2 = 0, x3 = 3. На экстремум надо исследовать только точку x=3 (точку x2=0 не исследуем, так как она является граничной точкой промежутка [0, +∞)).

В окрестности точки x3=3 имеет: y’>0 при x<3 и y ’<0 при x>3, следовательно, в точке x3 функция имеет максимум, ymax(3)=-9/2.

Найти первую производную функции

Для проверки правильности нахождения минимального и максимального значения.

7) Находим . Видим, что y’’=0 только при x=0, при этом y”<0 при x<0 и y”>0 при x>0, следовательно, в точке (0,0) кривая имеет перегиб. Иногда направление вогнутости может измениться при переходе через разрыв кривой, поэтому следует выяснить знак y” и около точек разрыва функции. В нашем случае y”>0 на промежутке (0, ) и y”<0 на (, +∞), следовательно, на (0, ) кривая вогнута и выпукла на (, ∞).

Найти вторую производную функции

8) Выясним вопрос об асимптотах.

Наличие вертикальной асимптоты  установлено выше. Ищем горизонтальные: , следовательно, горизонтальных асимптот нет.

Найдем наклонные асимптоты: , , следовательно, y=-x – наклонная двусторонняя асимптота.

9) Теперь, используя полученные данные, строим чертеж: