График функции y = (|x-3|)-(|x-1|)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
f(x) = |x - 3| - |x - 1|
f(x)=x1+x3f{\left(x \right)} = - \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right|
График функции
02468-8-6-4-2-10105-5
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
x1+x3=0- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right| = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=2x_{1} = 2
Численное решение
x1=2x_{1} = 2
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в |x - 1*3| - |x - 1*1|.
(1)1+0+(1)3+0- \left|{\left(-1\right) 1 + 0}\right| + \left|{\left(-1\right) 3 + 0}\right|
Результат:
f(0)=2f{\left(0 \right)} = 2
Точка:
(0, 2)
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
sign(x3)sign(x1)=0\operatorname{sign}{\left(x - 3 \right)} - \operatorname{sign}{\left(x - 1 \right)} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=54x_{1} = 54
x2=92x_{2} = -92
x3=88x_{3} = 88
x4=74x_{4} = 74
x5=82x_{5} = 82
x6=86x_{6} = 86
x7=80x_{7} = 80
x8=66x_{8} = 66
x9=40x_{9} = -40
x10=42x_{10} = 42
x11=14x_{11} = 14
x12=38x_{12} = -38
x13=2x_{13} = -2
x14=100x_{14} = -100
x15=98x_{15} = 98
x16=38x_{16} = 38
x17=70x_{17} = -70
x18=4x_{18} = -4
x19=62x_{19} = -62
x20=98x_{20} = -98
x21=46x_{21} = 46
x22=30x_{22} = -30
x23=70x_{23} = 70
x24=52x_{24} = 52
x25=60x_{25} = 60
x26=10x_{26} = 10
x27=36x_{27} = -36
x28=100x_{28} = 100
x29=86x_{29} = -86
x30=8x_{30} = 8
x31=32x_{31} = 32
x32=54x_{32} = -54
x33=46x_{33} = -46
x34=22x_{34} = -22
x35=76x_{35} = -76
x36=44x_{36} = -44
x37=66x_{37} = -66
x38=30x_{38} = 30
x39=12x_{39} = 12
x40=10x_{40} = -10
x41=64x_{41} = -64
x42=6x_{42} = -6
x43=32x_{43} = -32
x44=16x_{44} = -16
x45=84x_{45} = -84
x46=34x_{46} = -34
x47=34x_{47} = 34
x48=94x_{48} = -94
x49=58x_{49} = 58
x50=82x_{50} = -82
x51=60x_{51} = -60
x52=20x_{52} = 20
x53=56x_{53} = 56
x54=90x_{54} = 90
x55=64x_{55} = 64
x56=72x_{56} = 72
x57=28x_{57} = 28
x58=18x_{58} = -18
x59=0x_{59} = 0
x60=74x_{60} = -74
x61=6x_{61} = 6
x62=28x_{62} = -28
x63=96x_{63} = 96
x64=76x_{64} = 76
x65=44x_{65} = 44
x66=56x_{66} = -56
x67=78x_{67} = -78
x68=26x_{68} = -26
x69=16x_{69} = 16
x70=14x_{70} = -14
x71=50x_{71} = 50
x72=90x_{72} = -90
x73=12x_{73} = -12
x74=36x_{74} = 36
x75=20x_{75} = -20
x76=26x_{76} = 26
x77=62x_{77} = 62
x78=18x_{78} = 18
x79=24x_{79} = 24
x80=22x_{80} = 22
x81=72x_{81} = -72
x82=68x_{82} = -68
x83=68x_{83} = 68
x84=52x_{84} = -52
x85=50x_{85} = -50
x86=80x_{86} = -80
x87=4x_{87} = 4
x88=58x_{88} = -58
x89=94x_{89} = 94
x90=88x_{90} = -88
x91=84x_{91} = 84
x92=48x_{92} = -48
x93=92x_{93} = 92
x94=8x_{94} = -8
x95=48x_{95} = 48
x96=96x_{96} = -96
x97=78x_{97} = 78
x98=42x_{98} = -42
x99=40x_{99} = 40
x100=24x_{100} = -24
Зн. экстремумы в точках:
(54, -2)

(-92, 2)

(88, -2)

(74, -2)

(82, -2)

(86, -2)

(80, -2)

(66, -2)

(-40, 2)

(42, -2)

(14, -2)

(-38, 2)

(-2, 2)

(-100, 2)

(98, -2)

(38, -2)

(-70, 2)

(-4, 2)

(-62, 2)

(-98, 2)

(46, -2)

(-30, 2)

(70, -2)

(52, -2)

(60, -2)

(10, -2)

(-36, 2)

(100, -2)

(-86, 2)

(8, -2)

(32, -2)

(-54, 2)

(-46, 2)

(-22, 2)

(-76, 2)

(-44, 2)

(-66, 2)

(30, -2)

(12, -2)

(-10, 2)

(-64, 2)

(-6, 2)

(-32, 2)

(-16, 2)

(-84, 2)

(-34, 2)

(34, -2)

(-94, 2)

(58, -2)

(-82, 2)

(-60, 2)

(20, -2)

(56, -2)

(90, -2)

(64, -2)

(72, -2)

(28, -2)

(-18, 2)

(0, 2)

(-74, 2)

(6, -2)

(-28, 2)

(96, -2)

(76, -2)

(44, -2)

(-56, 2)

(-78, 2)

(-26, 2)

(16, -2)

(-14, 2)

(50, -2)

(-90, 2)

(-12, 2)

(36, -2)

(-20, 2)

(26, -2)

(62, -2)

(18, -2)

(24, -2)

(22, -2)

(-72, 2)

(-68, 2)

(68, -2)

(-52, 2)

(-50, 2)

(-80, 2)

(4, -2)

(-58, 2)

(94, -2)

(-88, 2)

(84, -2)

(-48, 2)

(92, -2)

(-8, 2)

(48, -2)

(-96, 2)

(78, -2)

(-42, 2)

(40, -2)

(-24, 2)


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:
Минимумов у функции нет
Максимумов у функции нет
Не изменяет значения на всей числовой оси
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
2(δ(x3)δ(x1))=02 \left(\delta\left(x - 3\right) - \delta\left(x - 1\right)\right) = 0
Решаем это уравнение
Решения не найдены,
возможно перегибов у функции нет
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(x1+x3)=2\lim_{x \to -\infty}\left(- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right|\right) = 2
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=2y = 2
limx(x1+x3)=2\lim_{x \to \infty}\left(- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right|\right) = -2
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты справа:
y=2y = -2
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции |x - 1*3| - |x - 1*1|, делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(x1+x3x)=0\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right|}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(x1+x3x)=0\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right|}{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой слева
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
x1+x3=x+1+x+3- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right| = - \left|{x + 1}\right| + \left|{x + 3}\right|
- Нет
x1+x3=x+1x+3- \left|{x - 1}\right| + \left|{x - 3}\right| = \left|{x + 1}\right| - \left|{x + 3}\right|
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной
График
График функции y = (|x-3|)-(|x-1|) /media/krcore-image-pods/hash/xy/d/3d/72f33b88486ab8425bcdfbe727379.png