Які асимптоти і знімні розриви, якщо такі є, f (x) = (x ^ 3-x + 2) / ((x-x ^ 2) (1-x ^ 2))?

Які асимптоти і знімні розриви, якщо такі є, f (x) = (x ^ 3-x + 2) / ((x-x ^ 2) (1-x ^ 2))?
Anonim

Відповідь:

Їх немає.

Пояснення:

Змінні розриви існують, коли функція не може бути оцінена в певній точці, але ліва і права межі рівних однакові в цій точці. Одним з таких прикладів є функція x / x. Ця функція явно 1 (майже) скрізь, але ми не можемо оцінити її в 0, оскільки 0/0 не визначено. Проте ліві і праві межі при 0 є одночасно 1, так що ми можемо "видалити" розрив і надати функції значення 1 при x = 0.

Коли ваша функція визначається поліноміальною фракцією, видалення розривів є синонімом факторів скасування. Якщо у вас є час, і ви знаєте, як диференціювати поліноми, я закликаю вас довести це для себе.

Факторинг вашого полінома складний. Однак існує простий спосіб перевірити, де існують розриви. По-перше, знайдіть всі x такі, що знаменник дорівнює 0. Щоб зробити це, можна визначити знаменник таким чином:

# (x-x ^ 2) (1-x ^ 2) = x (1-x) (1-x) (1 + x) #

Перший термін я врахував, витягаючи загальний фактор x. Другий член - це різниця квадратів, # a ^ 2-b ^ 2 = (a-b) (a + b) #.

Тут ми бачимо нулі в знаменнику: x = 0, x = 1, x = -1.

Без факторингу чисельника ми можемо перевірити, чи існують нулі в поліномі чисельника. Якщо це станеться, нам доведеться зробити факторинг. Якщо вони цього не роблять, то ми можемо бути впевнені, що немає ніяких факторів, які б скасували в будь-якому випадку.

#(0)^3-(0)+2 = 2#

#(1)^3-(1)+2 = 2#

#(-1)^3-(-1)+2 = 2#

У всіх трьох випадках ми отримали 2, що не дорівнює 0. Таким чином, можна зробити висновок, що жоден з нулів у знаменнику не відповідає 0 у чисельнику, тому жоден з розривів не може бути видалений.

Ви також можете перевірити це самостійно у виборі графічного програмного забезпечення. Ви знайдете, що функція розходиться на x = -1, 0 і 1. Якщо розриви були змінні, то вони повинні виглядати відносно плоскими в області навколо розриву, а не розходяться.