Moszito
Rozwiązane

Zbadaj przebieg zmienności funkcji
[tex]f(x)=\frac{x^2+1}{x^2-1}[/tex]



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Szczegółowe wyjaśnienie:

f(x) = (x²+1) / (x²-1)

1) D = R \ {-1,1}

2) m. zerowe: brak

3) f(0) = -1

P=(0,-1) - punkt przecięcia z osią OY

4) Granice na krańcach dziedziny:

lim x->1⁺ f(x) = 2/0⁺ = +∞

lim x->1⁻ f(x) = 2/0⁻ = -∞

lim x->-1⁺ f(x) = 2/0- = -∞

lim x->-1⁻ f(x) = 2/0⁺ = +∞

lim x->∞ f(x) = 1

lim x->-∞ f(x) = 1

5) Asymptoty:

x = -1, x = 1 - asymptoty pionowe

lim x->∞ f(x) = 1

lim x->-∞ f(x) = 1

y = 1 - asymptota pozioma

y = ax + b - asymptota ukośna

a = lim x->∞ f(x) / x = lim x->∞ (x²+1) / (x³-x) = 0 / 1 = 0

brak asymptoty ukośnej

6) Przedziały monotoniczności:

f'(x) > 0

(2x(x²-1) - (x²+1)(2x)) / (x²-1)² > 0

(2x³ - 2x - 2x³ - 2x) / (x²-1)²)> 0

-4x / (x²-1)² > 0

x < 0

f. rosnąca w przedziałach (-∞; -1) i (-1; 0)

f. malejąca w przedziałach (0; 1) i (1; +∞)

7) Ekstrema lokalne:

-4x / (x²-1)² = 0

x = 0

P = (0,-1) - maksimum lokalne

8) Przedziały wklęsłości i wypukłości:

f''(x) > 0

(-4x / (x²-1)²)' > 0

(-4(x²-1)² - (-4x)*2(x²-1)*(2x) ) / (x²-1)⁴ > 0

-4(x²-1)² - (-4x)*2(x²-1)*(2x) > 0

(x²-1)(-4(x²-1) + 16x²) > 0

(x²-1)(12x²+4) > 0

4(x-1)(x+1)(3x²+1) > 0

x₁ = 1, x₂ = -1

x ∈ (-∞; -1) ∪ (1; +∞)

f. wypukła w przedziałach (-∞; -1) i (1; +∞)

f. wklęsła w przedziale (-1; 1)

9) Punkty przegięcia:

Brak punktów przegięcia.