Математика Семейство кривых Построение эскиза семейства кривых

Построение эскиза семейства кривых

Даже с семейством кривых вы можете применять эскиз кривой.

i

Подсказка

При построении эскиза семейства кривых, часто приходится работать с решениями, которые также включают дополнительный параметр.
!

Примечание

При использовании производных семейства кривых, дополнительный параметр должен рассматриваться как константа.

Например

Рассмотрим $f_a(x)=x^2+ax$ ($a\in\mathbb{R}$) на следующие свойства:

  • Нули
  • Экстремум
  • Точка перегиба
  1. Найдите производную

    $f_a(x)=x^2+ax$
    $f_a'(x)=2x+a$
    $f_a''(x)=2$
  2. Нули

    вычислите нули: приравняйте функцию к нулю
    $f_a(x)=0$
    $x^2+ax=0$
    $x(x+a)=0$
    $x_{N_1}=0$ и $x_{N_2}=-a$
  3. Экстремум

    вычислите экстремумы: приравняйте первую производную к нулю
    $f_a'(x)=0$
    $2x+a=0\quad|-a$
    $2x=-a\quad|:2$
    $x_E=-\frac{a}2$

    используйте предполагаемые точки для экстремумов во втором тесте:
    $f_a''(-\frac{a}2)=2>0$ => минимум

    вычислите координату y и укажите минимум:
    $f_a(-\frac{a}2)$ $=(-\frac{a}2)^2+a\cdot(-\frac{a}2)$ $=\frac{a^2}4-\frac{a^2}2$ $=\frac{a^2}4-\frac{2a^2}4$ $=-\frac{a^2}4$

    $T(-\frac{a}2|-\frac{a^2}4)$
  4. Точка перегиба

    вычислите точку перегиба: приравняйте вторую производную к нулю
    $f_a''(x)=0$
    $2=0$ => функция не имеет точек перегиба