Точки, в которых функция точно неопределена: $$x_{1} = 1$$ $$x_{2} = 7$$
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0 значит надо решить уравнение: $$\frac{5 - x}{\sqrt{x^{2} - 8 x + 7}} = 0$$ Решаем это уравнение Точки пересечения с осью X:
Аналитическое решение $$x_{1} = 5$$ Численное решение $$x_{1} = 5$$
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0: подставляем x = 0 в (5 - x)/(sqrt(x^2 - 8*x + 7)). $$\frac{5 - 0}{\sqrt{0^{2} - 8 \cdot 0 + 7}}$$ Результат: $$f{\left(0 \right)} = \frac{5 \sqrt{7}}{7}$$ Точка:
(0, 5*sqrt(7)/7)
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение $$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = 0$$ (производная равна нулю), и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции: $$\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} = $$ первая производная $$- \frac{\left(5 - x\right) \left(x - 4\right)}{\left(x^{2} - 8 x + 7\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{1}{\sqrt{x^{2} - 8 x + 7}} = 0$$ Решаем это уравнение Корни этого ур-ния $$x_{1} = 13$$ Зн. экстремумы в точках:
___
-2*\/ 2
(13, --------)
3
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 Максимумы функции в точках: $$x_{1} = 13$$ Убывает на промежутках $$\left(-\infty, 13\right]$$ Возрастает на промежутках $$\left[13, \infty\right)$$
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение $$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = 0$$ (вторая производная равняется нулю), корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции: $$\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left(x \right)} = $$ вторая производная $$\frac{2 x - \left(x - 5\right) \left(\frac{3 \left(x - 4\right)^{2}}{x^{2} - 8 x + 7} - 1\right) - 8}{\left(x^{2} - 8 x + 7\right)^{\frac{3}{2}}} = 0$$ Решаем это уравнение Корни этого ур-ния $$x_{1} = \frac{43}{4} - \frac{3 \sqrt{73}}{4}$$ $$x_{2} = \frac{3 \sqrt{73}}{4} + \frac{43}{4}$$ Также нужно подсчитать пределы y'' для аргументов, стремящихся к точкам неопределённости функции: Точки, где есть неопределённость: $$x_{1} = 1$$ $$x_{2} = 7$$
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{2 x - \left(x - 5\right) \left(\frac{3 \left(x - 4\right)^{2}}{x^{2} - 8 x + 7} - 1\right) - 8}{\left(x^{2} - 8 x + 7\right)^{\frac{3}{2}}}\right) = \infty$$ Возьмём предел $$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{2 x - \left(x - 5\right) \left(\frac{3 \left(x - 4\right)^{2}}{x^{2} - 8 x + 7} - 1\right) - 8}{\left(x^{2} - 8 x + 7\right)^{\frac{3}{2}}}\right) = - \infty i$$ Возьмём предел - пределы не равны, зн. $$x_{1} = 1$$ - является точкой перегиба $$\lim_{x \to 7^-}\left(\frac{2 x - \left(x - 5\right) \left(\frac{3 \left(x - 4\right)^{2}}{x^{2} - 8 x + 7} - 1\right) - 8}{\left(x^{2} - 8 x + 7\right)^{\frac{3}{2}}}\right) = \infty i$$ Возьмём предел $$\lim_{x \to 7^+}\left(\frac{2 x - \left(x - 5\right) \left(\frac{3 \left(x - 4\right)^{2}}{x^{2} - 8 x + 7} - 1\right) - 8}{\left(x^{2} - 8 x + 7\right)^{\frac{3}{2}}}\right) = -\infty$$ Возьмём предел - пределы не равны, зн. $$x_{2} = 7$$ - является точкой перегиба
Интервалы выпуклости и вогнутости: Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов: Вогнутая на промежутках $$\left[\frac{3 \sqrt{73}}{4} + \frac{43}{4}, \infty\right)$$ Выпуклая на промежутках $$\left(-\infty, \frac{3 \sqrt{73}}{4} + \frac{43}{4}\right]$$
Вертикальные асимптоты
Есть: $$x_{1} = 1$$ $$x_{2} = 7$$
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo $$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 - x}{\sqrt{x^{2} - 8 x + 7}}\right) = 1$$ Возьмём предел значит, уравнение горизонтальной асимптоты слева: $$y = 1$$ $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 - x}{\sqrt{x^{2} - 8 x + 7}}\right) = -1$$ Возьмём предел значит, уравнение горизонтальной асимптоты справа: $$y = -1$$
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции (5 - x)/(sqrt(x^2 - 8*x + 7)), делённой на x при x->+oo и x ->-oo $$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 - x}{x \sqrt{x^{2} - 8 x + 7}}\right) = 0$$ Возьмём предел значит, наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа $$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 - x}{x \sqrt{x^{2} - 8 x + 7}}\right) = 0$$ 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: $$\frac{5 - x}{\sqrt{x^{2} - 8 x + 7}} = \frac{x + 5}{\sqrt{x^{2} + 8 x + 7}}$$ - Нет $$\frac{5 - x}{\sqrt{x^{2} - 8 x + 7}} = - \frac{x + 5}{\sqrt{x^{2} + 8 x + 7}}$$ - Нет значит, функция не является ни чётной ни нечётной