Можно выполнить следующую задачу:
а) Запишите диапазон значений данной функции.
б) Найдите область определения функции.
в) Определите интервалы, на которых функция не меняет знак.
г) Определите точки, в которых функция достигает экстремума.
д) Выясните, является ли функция четной.
а) Запишите диапазон значений данной функции.
б) Найдите область определения функции.
в) Определите интервалы, на которых функция не меняет знак.
г) Определите точки, в которых функция достигает экстремума.
д) Выясните, является ли функция четной.
Загадочный_Замок_7292
Конечно, давайте решим данную задачу по шагам:
а) Для начала запишем данную функцию. Пусть у нас дана функция \(f(x)\), тогда она может быть записана следующим образом:
\[f(x) = \frac{{x^2 - 4}}{{x + 2}}\]
Теперь рассмотрим диапазон значений. Для этого возьмем во внимание некоторые свойства данной функции. Заметим, что числитель \(x^2 - 4\) представляет собой разность квадрата переменной и числа 4. Это можно переписать в следующем виде: \(x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)\). Деление на \(x + 2\) в знаменателе не представляет проблемы, так как наша функция не определена при \(x = -2\).
Теперь рассмотрим знак числителя \((x - 2)(x + 2)\) в зависимости от значения переменной \(x\). По смыслу, знак выражения \((x - 2)(x + 2)\) будет меняться, когда один из множителей становится равен нулю. Это происходит при \(x = 2\) и \(x = -2\). Получается, что на интервалах \(-\infty < x < -2\) и \(-2 < x < 2\) функция \(f(x)\) будет иметь один и тот же знак, а на интервалах \(-2 < x < 2\) и \(2 < x < +\infty\) функция будет иметь другой знак.
б) Область определения функции определяет, на каких значениях аргумента функция определена и имеет смысл. Мы уже установили, что функция не определена при \(x = -2\) (так как в знаменателе стоит \((x + 2)\)). Таким образом, область определения функции будет следующей: \(-\infty < x < -2\) и \(-2 < x < +\infty\).
в) Интервалы, на которых функция не меняет знак, мы уже определили на шаге а). Получается, что функция \(f(x)\) не меняет знак на интервалах \(-\infty < x < -2\) и \(2 < x < +\infty\).
г) Чтобы найти точки, в которых функция достигает экстремума, нужно найти точки, где производная функции равна нулю или не существует. Давайте найдем производную функции \(f"(x)\):
\[f"(x) = \frac{{(2x + 4)(x + 2) - (x^2 - 4)}}{{(x + 2)^2}}\]
Уравнение \(f"(x) = 0\) даст нам точки, где производная равна нулю. Если мы решим это уравнение, получим:
\[\frac{{(2x + 4)(x + 2) - (x^2 - 4)}}{{(x + 2)^2}} = 0\]
После упрощения получим:
\[(2x + 4)(x + 2) - (x^2 - 4) = 0\]
Чтобы решить это уравнение, раскроем скобки и упростим:
\[2x^2 + 8x + 8 - x^2 + 4 = 0\]
\[\Rightarrow x^2 + 8x + 12 = 0\]
Для решения этого квадратного уравнения мы можем воспользоваться формулой дискриминанта или раскладыванием на множители. В данном случае, мы можем раскладывать на множители:
\[(x + 2)(x + 6) = 0\]
Фактор \(x + 2\) обращается в ноль при \(x = -2\) и фактор \(x + 6\) обращается в ноль при \(x = -6\). Поэтому, точки экстремума функции \(f(x)\) равны \(x = -2\) и \(x = -6\).
д) Функция \(f(x)\) является четной, если для любого \(x\) выполняется равенство \(f(x) = f(-x)\). Давайте проверим это, заменив \(x\) на \(-x\) в нашей функции:
\[f(-x) = \frac{{(-x)^2 - 4}}{{-x + 2}} = \frac{{x^2 - 4}}{{2 - x}} = f(x)\]
Мы видим, что \(f(-x) = f(x)\), поэтому функция \(f(x)\) является четной функцией.
Вот и всё! Мы подробно рассмотрели данную задачу и ответили на все ее пункты. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте!
а) Для начала запишем данную функцию. Пусть у нас дана функция \(f(x)\), тогда она может быть записана следующим образом:
\[f(x) = \frac{{x^2 - 4}}{{x + 2}}\]
Теперь рассмотрим диапазон значений. Для этого возьмем во внимание некоторые свойства данной функции. Заметим, что числитель \(x^2 - 4\) представляет собой разность квадрата переменной и числа 4. Это можно переписать в следующем виде: \(x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)\). Деление на \(x + 2\) в знаменателе не представляет проблемы, так как наша функция не определена при \(x = -2\).
Теперь рассмотрим знак числителя \((x - 2)(x + 2)\) в зависимости от значения переменной \(x\). По смыслу, знак выражения \((x - 2)(x + 2)\) будет меняться, когда один из множителей становится равен нулю. Это происходит при \(x = 2\) и \(x = -2\). Получается, что на интервалах \(-\infty < x < -2\) и \(-2 < x < 2\) функция \(f(x)\) будет иметь один и тот же знак, а на интервалах \(-2 < x < 2\) и \(2 < x < +\infty\) функция будет иметь другой знак.
б) Область определения функции определяет, на каких значениях аргумента функция определена и имеет смысл. Мы уже установили, что функция не определена при \(x = -2\) (так как в знаменателе стоит \((x + 2)\)). Таким образом, область определения функции будет следующей: \(-\infty < x < -2\) и \(-2 < x < +\infty\).
в) Интервалы, на которых функция не меняет знак, мы уже определили на шаге а). Получается, что функция \(f(x)\) не меняет знак на интервалах \(-\infty < x < -2\) и \(2 < x < +\infty\).
г) Чтобы найти точки, в которых функция достигает экстремума, нужно найти точки, где производная функции равна нулю или не существует. Давайте найдем производную функции \(f"(x)\):
\[f"(x) = \frac{{(2x + 4)(x + 2) - (x^2 - 4)}}{{(x + 2)^2}}\]
Уравнение \(f"(x) = 0\) даст нам точки, где производная равна нулю. Если мы решим это уравнение, получим:
\[\frac{{(2x + 4)(x + 2) - (x^2 - 4)}}{{(x + 2)^2}} = 0\]
После упрощения получим:
\[(2x + 4)(x + 2) - (x^2 - 4) = 0\]
Чтобы решить это уравнение, раскроем скобки и упростим:
\[2x^2 + 8x + 8 - x^2 + 4 = 0\]
\[\Rightarrow x^2 + 8x + 12 = 0\]
Для решения этого квадратного уравнения мы можем воспользоваться формулой дискриминанта или раскладыванием на множители. В данном случае, мы можем раскладывать на множители:
\[(x + 2)(x + 6) = 0\]
Фактор \(x + 2\) обращается в ноль при \(x = -2\) и фактор \(x + 6\) обращается в ноль при \(x = -6\). Поэтому, точки экстремума функции \(f(x)\) равны \(x = -2\) и \(x = -6\).
д) Функция \(f(x)\) является четной, если для любого \(x\) выполняется равенство \(f(x) = f(-x)\). Давайте проверим это, заменив \(x\) на \(-x\) в нашей функции:
\[f(-x) = \frac{{(-x)^2 - 4}}{{-x + 2}} = \frac{{x^2 - 4}}{{2 - x}} = f(x)\]
Мы видим, что \(f(-x) = f(x)\), поэтому функция \(f(x)\) является четной функцией.
Вот и всё! Мы подробно рассмотрели данную задачу и ответили на все ее пункты. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, задавайте!
Знаешь ответ?