График функции y = -3*x^5+50*x^3-135*x

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
            5       3        
f(x) = - 3*x  + 50*x  - 135*x
f(x)=3x5+50x3135xf{\left(x \right)} = - 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x
График функции
02468-8-6-4-2-1010-500000500000
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
3x5+50x3135x=0- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
x2=2532553x_{2} = - \sqrt{\frac{25}{3} - \frac{2 \sqrt{55}}{3}}
x3=2532553x_{3} = \sqrt{\frac{25}{3} - \frac{2 \sqrt{55}}{3}}
x4=2553+253x_{4} = - \sqrt{\frac{2 \sqrt{55}}{3} + \frac{25}{3}}
x5=2553+253x_{5} = \sqrt{\frac{2 \sqrt{55}}{3} + \frac{25}{3}}
Численное решение
x1=1.84097827488618x_{1} = 1.84097827488618
x2=1.84097827488618x_{2} = -1.84097827488618
x3=0x_{3} = 0
x4=3.64382568985727x_{4} = 3.64382568985727
x5=3.64382568985727x_{5} = -3.64382568985727
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в -3*x^5 + 50*x^3 - 135*x.
305+50031350- 3 \cdot 0^{5} + 50 \cdot 0^{3} - 135 \cdot 0
Результат:
f(0)=0f{\left(0 \right)} = 0
Точка:
(0, 0)
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
ddxf(x)=0\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} =
первая производная
15x4+150x2135=0- 15 x^{4} + 150 x^{2} - 135 = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=3x_{1} = -3
x2=1x_{2} = -1
x3=1x_{3} = 1
x4=3x_{4} = 3
Зн. экстремумы в точках:
(-3, -216)

(-1, 88)

(1, -88)

(3, 216)


Интервалы возрастания и убывания функции:
Найдём интервалы, где функция возрастает и убывает, а также минимумы и максимумы функции, для этого смотрим как ведёт себя функция в экстремумах при малейшем отклонении от экстремума:
Минимумы функции в точках:
x1=3x_{1} = -3
x2=1x_{2} = 1
Максимумы функции в точках:
x2=1x_{2} = -1
x2=3x_{2} = 3
Убывает на промежутках
[3,1][1,)\left[-3, -1\right] \cup \left[1, \infty\right)
Возрастает на промежутках
(,3]\left(-\infty, -3\right]
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
d2dx2f(x)=0\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} =
вторая производная
60x(5x2)=060 x \left(5 - x^{2}\right) = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=0x_{1} = 0
x2=5x_{2} = - \sqrt{5}
x3=5x_{3} = \sqrt{5}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(,5][0,)\left(-\infty, - \sqrt{5}\right] \cup \left[0, \infty\right)
Выпуклая на промежутках
(,0][5,)\left(-\infty, 0\right] \cup \left[\sqrt{5}, \infty\right)
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(3x5+50x3135x)=\lim_{x \to -\infty}\left(- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x\right) = \infty
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты слева не существует
limx(3x5+50x3135x)=\lim_{x \to \infty}\left(- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x\right) = -\infty
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции -3*x^5 + 50*x^3 - 135*x, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(3x5+50x3135xx)=\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x}{x}\right) = -\infty
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты слева не существует
limx(3x5+50x3135xx)=\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x}{x}\right) = -\infty
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты справа не существует
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
3x5+50x3135x=3x550x3+135x- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x = 3 x^{5} - 50 x^{3} + 135 x
- Нет
3x5+50x3135x=3x5+50x3135x- 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x = - 3 x^{5} + 50 x^{3} - 135 x
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = -3*x^5+50*x^3-135*x /media/krcore-image-pods/hash/xy/2/22/a6af7cce8581143747d32d2bb5442.png