Подборка онлайн калькуляторов для полного исследования функции и построение графика.
Найти Область определения функции
Вычислить Четность функции
Периодичность функции
Вычисление точек пересечения графика с осью (нули функции)
Промежутки знакопостоянства
Асимптоты функции
Найти экстремумы функции
Точки перегиба, интервалы выпуклости и вогнутости
Построить график функции
even – четная функция;
odd – нечетная функция;
neither even nor odd – функция общего вида;
Для нахождения интервалов на которых функция положительна используйте знак “>”
для интервалов на которых функция отрицательна используйте знак “<“.
×
Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:
×
Для установки калькулятора на iPhone – просто добавьте страницу
«На главный экран»
Для установки калькулятора на Android – просто добавьте страницу
«На главный экран»
Исследование функции по-шагам
Примеры исследуемых функций
- График логарифмической функции
-
y = log(x)/x
- График показательной функции
-
y = 2^x - 3^x
- График степенной функции
-
f(x) = x^5 - x^4 + x^2 - x + 1
- График гиперболы
-
f(x) = (x - 1)/(x + 1)
-
y = 1/x
- График квадратичной функции
-
x^2 - x + 5
- График тригонометрической функции
-
sin(x) - 2*cos(x) + 3*sin(2*x)
- Функция Гомпертца
-
e/2*e^(-e^-x)
-
e^(-e^-x)
-
-1/2*e^(-e^-x)
-
e^(-1/4*e^(-x))
-
e^(-e^(-2*x))
- Логистическая кривая
-
1/(1 + exp(-x))
Что исследует?
- Область определения функции. Умеет определять только точки, в которых знаменатель функции обращается в нуль
- Умеет определять точки пересечения графика функции с осями координат
- Экстремумы функции: интервалы (отрезки) возрастания и убывания функции, а также локальные (или относительные) и глобальные (или абсолютные) минимумы и максимумы функции
- Точки перегибов графика функции: перегибы: интервалы выпуклости, вогнутости (впуклости)
- Вертикальные асимптоты: область определения функции, точки, где знаменатель функции обращается в нуль
- Горизонтальные асимптоты графика функции
- Наклонные асимптоты графика функции
- Четность и нечетность функции
Подробнее про Исследование функции
.
Указанные выше примеры содержат также:
- модуль или абсолютное значение: absolute(x) или |x|
-
квадратные корни sqrt(x),
кубические корни cbrt(x) -
тригонометрические функции:
синус sin(x), косинус cos(x), тангенс tan(x), котангенс ctan(x) - показательные функции и экспоненты exp(x)
-
обратные тригонометрические функции:
арксинус asin(x), арккосинус acos(x), арктангенс atan(x),
арккотангенс acot(x) -
натуральные логарифмы ln(x),
десятичные логарифмы log(x) -
гиперболические функции:
гиперболический синус sh(x), гиперболический косинус ch(x),
гиперболический тангенс и котангенс tanh(x), ctanh(x) -
обратные гиперболические функции:
гиперболический арксинус asinh(x), гиперболический арккосинус acosh(x),
гиперболический арктангенс atanh(x), гиперболический арккотангенс acoth(x) -
другие тригонометрические и гиперболические функции:
секанс sec(x), косеканс csc(x), арксеканс asec(x),
арккосеканс acsc(x), гиперболический секанс sech(x),
гиперболический косеканс csch(x), гиперболический арксеканс asech(x),
гиперболический арккосеканс acsch(x) -
функции округления:
в меньшую сторону floor(x), в большую сторону ceiling(x) -
знак числа:
sign(x) -
для теории вероятности:
функция ошибок erf(x) (интеграл вероятности),
функция Лапласа laplace(x) -
Факториал от x:
x! или factorial(x) - Гамма-функция gamma(x)
- Функция Ламберта LambertW(x)
-
Тригонометрические интегралы: Si(x),
Ci(x),
Shi(x),
Chi(x)
Правила ввода
Можно делать следующие операции
- 2*x
- – умножение
- 3/x
- – деление
- x^2
- – возведение в квадрат
- x^3
- – возведение в куб
- x^5
- – возведение в степень
- x + 7
- – сложение
- x – 6
- – вычитание
- Действительные числа
- вводить в виде 7.5, не 7,5
Постоянные
- pi
- – число Пи
- e
- – основание натурального логарифма
- i
- – комплексное число
- oo
- – символ бесконечности
Экстремумы функции
С помощью данного сервиса можно найти наибольшее и наименьшее значение функции одной переменной f(x) с оформлением решения в Word. Если же задана функция f(x,y), следовательно, необходимо найти экстремум функции двух переменных. Также можно найти интервалы возрастания и убывания функции.
- Решение онлайн
- Видеоинструкция
- Оформление Word
- Также решают
Необходимое условие экстремума функции одной переменной
Уравнение f’0(x*) = 0 – это необходимое условие экстремума функции одной переменной, т.е. в точке x* первая производная функции должна обращаться в нуль. Оно выделяет стационарные точки xс, в которых функция не возрастает и не убывает.
Достаточное условие экстремума функции одной переменной
Пусть f0(x) дважды дифференцируемая по x, принадлежащему множеству D. Если в точке x* выполняется условие:
f’0(x*) = 0
f”0(x*) > 0
то точка x* является точкой локального (глобального) минимума функции.
Если в точке x* выполняется условие:
f’0(x*) = 0
f”0(x*) < 0
то точка x* – локальный (глобальный) максимум.
Пример №1. Найти наибольшее и наименьшее значения функции:
на отрезке [1; 3].
Решение.
Критическая точка одна x1 = 2 (f’(x)=0). Эта точка принадлежит отрезку [1;3]. (Точка x=0 не является критической, так как 0∉[1;3]).
Вычисляем значения функции на концах отрезка и в критической точке.
f(1)=9, f(2)=5/2, f(3)=3 8/81
Ответ: fmin=5/2 при x=2; fmax=9 при x=1
Пример №2. С помощью производных высших порядков найти экстремум функции y=x-2sin(x)
.
Решение.
Находим производную функции: y’=1-2cos(x)
. Найдем критические точки: 1-cos(x)=2, cos(x)=½, x=±π/3+2πk, k∈Z. Находим y’’=2sin(x), вычисляем , значит x=π/3+2πk, k∈Z – точки минимума функции; , значит x=-π/3+2πk, k∈Z – точки максимума функции.
Пример №3. Исследовать на экстремум фцнкцию в окрестностях точки x=0.
Решение. Здесь необходимо найти экстремумы функции. Если экстремум x=0
, то выяснить его тип (минимум или максимум). Если среди найденных точек нет x = 0, то вычислить значение функции f(x=0).
Следует обратить внимание, что когда производная с каждой стороны от данной точки не меняет своего знака, не исчерпываются возможные ситуации даже для дифференцируемых функций: может случиться, что для сколь угодно малой окрестности по одну из сторон от точки x0 или по обе стороны производная меняет знак. В этих точках приходится применять другие методы для исследования функций на экстремум.
Пример №4. Разбить число 49 на два слагаемых, произведение которых будет наибольшим.
Решение. Обозначим x – первое слагаемое. Тогда (49-x) – второе слагаемое.
Произведение будет максимальным: x·(49-x) → max
или
49x – x2
Наибольший объем цилиндра
Найти размеры цилиндра наибольшего объема, изготовленного из заготовки в форме шара радиуса R.
Решение:
Объем цилиндра равен: V = πr2H
где H = 2h,
Подставим эти значения в целевую функцию.
V → max
Найдем экстремум функции. Поскольку функция объема V(h) зависит только от одной переменной, то найдем производную с помощью сервиса Производная онлайн
и приравняем ее к нулю.
dV/dh = 2πR2 – 6πh2
dV/dh = 0
2πR2 – 6πh2 = 0 или R2 = 3h2
Откуда
При высоте и радиусе основания размеры цилиндра будут наибольшими.
bold{mathrm{Basic}} | bold{alphabetagamma} | bold{mathrm{ABGamma}} | bold{sincos} | bold{gedivrightarrow} | bold{overline{x}spacemathbb{C}forall} | bold{sumspaceintspaceproduct} | bold{begin{pmatrix}square&square\square&squareend{pmatrix}} | bold{H_{2}O} | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Подпишитесь, чтобы подтвердить свой ответ
Подписаться
Войдите, чтобы сохранять заметки
Войти
Номер Строки
Примеры
-
extreme:f(x,y)=3x^{2}y+y^{3}−3x^{2}−3y^{2}+2
-
extreme:f(x,y)=x^{2}+y^{2}
Описание
Шаг за шагом найдите экстремальные и седловые точки функций с несколькими переменными
multi-var-function-extreme-points-calculator
ru
Блог-сообщения, имеющие отношение к Symbolab
High School Math Solutions – Derivative Calculator, the Basics
Differentiation is a method to calculate the rate of change (or the slope at a point on the graph); we will not…
Read More
Введите Задачу
Сохранить в блокнот!
Войти
Здесь приведены примеры команд для решения задач по методам оптимизации с использованием специального калькулятора. Также можно находить минимум и максимум функции, стационарные точки для функций одной или двух переменных. Калькулятор пригодится студентам, изучающим методы оптимизации и высшую математику.
Найти минимум функции одной переменной (y=x^4-x)
minimize x^4-x
Найти максимум функции одной переменной (y=x(1-x)e^x)
maximize x(1-x)e^x
Найти максимум функции двух переменных (z=5 + 3x – 4y – x^2 + x y – y^2)
maximize 5 + 3x - 4y - x^2 + x y - y^2
Найти минимум функции двух переменных (z=(4 – x^2 – 2y^2)^2)
minimize (4 - x^2 - 2y^2)^2
Найти минимум функции (y= x^5 – 3x^4 + 5) на отрезке ([0,4])
minimize x^5 - 3x^4 + 5 over [0,4]
Найти максимум функции (z=e^x cdot sin(y) ) в области (x^2+y^2=1)
maximize e^x sin y on x^2+y^2=1
Найти максимум функции (v=xyz) в объеме (x^2+2y^2+3z^2<=1)
maximize xyz in x^2+2y^2+3z^2<=1
Найти локальный максимум функции (y=x^5 – 10x^3 + 30x)
local maximum x^5 - 10x^3 + 30x
Найти локальные экстремумы функции (y=sin x^2)
local extrema sin x^2
Найти стационарные точки функции (y=(x^5+x^9-x-1)^3):
stationary points of (x^5+x^9-x-1)^3
Найти стационарные точки функции двух переменных (z=(3x+1)y^3 + x^2 y):
stationary points (3x+1)y^3 + x^2 y
Найти стационарные точки функции (f(t)=sin^2(t)cos(t))
stationary points f(t)=sin^2(t)cos(t)
Найти стационарные точки функции (y=cos(x)) на интервале (|x|<10)
stationary points of cos x with |x|<10
Найти стационарные точки функции (y=(sin t)/t) в окрестности точки (t=4)
stationary point of (sin t)/t near t=4
Похожие публикации
2016-03-30 • Просмотров [ 14780 ]