3. Построение параметрически заданных кривых.
Пример 7. Исследовать параметрически заданную кривую , и построить ее.
► Предварительное исследование и построение эскиза.
Найдем производные функции : и функции : .
Рассмотрим промежутки монотонности функций и :
|
|
|
|
убывает от до
|
возрастает от до
|
|
возрастает от до
|
убывает от до
|
|
возрастает от до
|
убывает от до
|
|
убывает от до
|
убывает от до
|
|
убывает от до
|
возрастает от до
|
Если , то , ; значит — вертикальная асимптота, можно предположить, что кривая выпукла вверх (к асимптоте).
Точка при является точкой минимума функции и точкой минимума функции .
Если , то , . Следовательно, исследуем наклонную асимптоту.
.
.
Асимптота при , причем. В достаточно малой левой полуокрестности точки определим знак выражения:
.
Следовательно, кривая расположена выше асимптоты и, можно предположить, что выпукла вниз.
Аналогично, если , то , , ..
Асимптота при , причем . В достаточно малой правой полуокрестности точки определим знак выражения:
. Следовательно, кривая расположена ниже асимптоты и, можно предположить, что выпукла вверх.
При функция имеет максимум, а функция убывает при . Поэтому — точка максимума функции .
Если , то, . Следовательно, — горизонтальная асимптота при . Так как кривая расположена выше асимптоты, можно предположить, что она выпукла вниз (к асимптоте).
Если , то, . Следовательно, — горизонтальная асимптота при . Так как кривая расположена выше асимптоты, можно предположить, что она выпукла вниз (к асимптоте).
Если , то , . Значит — вертикальная асимптота. Можно предположить, что кривая выпукла вниз (к асимптоте).
Строим эскиз кривой (рис. 14.1).
Учитывая, что поведение кривой исследовано в достаточно малых окрестностях рассмотренных точек, эскиз может не отразить всех характерных особенностей кривой.
Исследование кривой с помощью производных и построение кривой.
.
Приведем результаты анализа в виде таблицы
|
|
|
|
|
выводы
|
|
|
|
|
|
вертикальная асимптота
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точка возврата
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
асимптота
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
точка максимума
с вертикальной касательной
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
асимптота
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вертикальная асимптота
|
Кривая изображена на рис. 14.2.
Достарыңызбен бөлісу: |