Як знайти асимптоти для y = (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)?

Як знайти асимптоти для y = (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)?
Anonim

Відповідь:

Вертикальна

# x = 1 #

# x = 3 #

Горизонтальний

# x = 1 # (для обох # + - oo #)

Косий

Не існує

Пояснення:

Дозволяє # y = f (x) #

  • Вертикальні асимптоти

Знайдіть межі функції, оскільки вона прагне до меж своєї області, крім нескінченності. Якщо їхній результат нескінченність, то це # x # лінія є асимптотою. Тут домен:

#x in (-oo, 1) uu (1,3) uu (3, + oo) #

Так 4 можливо вертикальними асимптотами є:

#lim_ (x-> 1 ^ -) f (x) #

#lim_ (x-> 1 ^ +) f (x) #

#lim_ (x-> 3 ^ -) f (x) #

#lim_ (x-> 3 ^ +) f (x) #

Асимптота # x-> 1 ^ - #

#lim_ (x-> 1 ^ -) f (x) = lim_ (x-> 1 ^ -) (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)) = 2 ^ 2 / (0 ^ - * (- 2)) = #

# = - 2 ^ 2 / (0 * (- 2)) = 4 / (0 * 2) = 4/0 = + оо # Вертикальна асимптота для # x = 1 #

Примітка: для # x-1 # з # x # трохи нижче, ніж 1, результат буде щось трохи нижче 0, тому знак буде негативним, отже, примітка #0^-# що пізніше перетворюється на негативний знак.

Підтвердження асимптоти # x-> 1 ^ + #

#lim_ (x-> 1 ^ +) f (x) = lim_ (x-> 1 ^ +) (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)) = 2 ^ 2 / (0 ^ + * (- 2)) = #

# = 2 ^ 2 / (0 * (- 2)) = - 4 / (0 * 2) = - 4/0 = -oo # Підтверджено

Асимптота # x-> 3 ^ - #

#lim_ (x-> 3 ^ -) f (x) = lim_ (x-> 3 ^ -) (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)) = 3 ^ 2 / (2 * 0 ^ -) = #

# = - 3 ^ 2 / (2 * 0) = - 9/0 = -oo # Вертикальна асимптота для # x = 3 #

Підтвердження асимптоти # x-> 3 ^ + #

#lim_ (x-> 3 ^ +) f (x) = lim_ (x-> 3 ^ +) (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)) = 3 ^ 2 / (2 * 0 ^ +) = #

# = 3 ^ 2 / (2 * 0) = 9/0 = + оо # Підтверджено

  • Горизонтальні асимптоти

Знайдіть обидва межі, які функція прагне # + - oo #

Мінус нескінченність #x -> - oo #

#lim_ (x -> - oo) f (x) = lim_ (x -> - оо) (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)) = #

# = lim_ (x -> - оо) (x ^ 2 + 2x + 1) / (x ^ 2-4x-3) = lim_ (x -> - оо) (x ^ 2 (1 + 2 / x + 1) / x ^ 2)) / (x ^ 2 (1-4 / x-3 / x ^ 2)) = #

# = lim_ (x -> - oo) (скасувати (x ^ 2) (1 + 2 / x + 1 / x ^ 2)) / (скасувати (x ^ 2) (1-4 / x-3 / x ^) 2)) = lim_ (x -> - oo) (1 + 2 / x + 1 / x ^ 2) / (1-4 / x-3 / x ^ 2) = #

#=(1+0+0)/(1-0-0)=1# Горизонтальна асимптота для # y = 1 #

Плюс нескінченність #x -> + oo #

#lim_ (x -> + oo) f (x) = lim_ (x -> + oo) (x + 1) ^ 2 / ((x-1) (x-3)) = #

# = lim_ (x -> + oo) (x ^ 2 + 2x + 1) / (x ^ 2-4x-3) = lim_ (x -> + oo) (x ^ 2 (1 + 2 / x + 1) / x ^ 2)) / (x ^ 2 (1-4 / x-3 / x ^ 2)) = #

# = lim_ (x -> + oo) (скасувати (x ^ 2) (1 + 2 / x + 1 / x ^ 2)) / (скасувати (x ^ 2) (1-4 / x-3 / x ^) 2)) = lim_ (x -> + oo) (1 + 2 / x + 1 / x ^ 2) / (1-4 / x-3 / x ^ 2) = #

#=(1+0+0)/(1-0-0)=1# Горизонтальна асимптота для # y = 1 #

Примітка: так виходить, що ця функція має загальну горизонталь для обох # -оо # і # + oo #. Ви завжди повинні перевіряти обидва.

  • Скошені асимптоти

Спочатку потрібно знайти обидва обмеження:

#lim_ (x -> + - oo) f (x) / x #

Для кожного, якщо це обмеження є дійсним числом, то асимптота існує, а межа - його нахил. The # y # перехоплення кожного - це межа:

#lim_ (x -> + - oo) (f (x) -m * x) #

Однак, щоб врятувати нас від неприємностей, можна скористатися певною функцією "знання", щоб уникнути цього. Оскільки ми знаємо #f (x) # має горизонтальну асимптоту для обох # + - oo # єдиний спосіб мати косий має іншу лінію, як #x -> + - oo #. Однак, #f (x) # є #1-1# функція так що не може бути двох # y # значення для одного # x #, отже, друга лінія неможлива, тому неможливо мати косими асимптотами.