ІІІ. Примеры
Пример 1. Найти интервалы возрастания и убывания функции
.
Решение: Функция определена на всей числовой прямой, т.е.
.
1. Найдём
.
.
2. Найдём критические точки.

или
.
3. Заполним таблицу:
|
|
|
| ||
| + | - | + | ||
|
|
|
|
Таким образом, функция
возрастает на интервалах
, а убывает на интервале
.
Пример 2.Найти экстремумы функции
.
Решение: Функция определенна на всей числовой прямой, т.е.
.
1.Найдём
.

2.Найдём критические точки.

или 
3.Заполняем таблицу:
|
|
|
| ||
| + | - | + | ||
|
|
| -27 |
| |
| max | min |

Таким образом, х=0 – точка максимума, х=4 – точка минимума, а экстремумы функции равны:
.
Ответ: 
Пример 3.Найти асимптоты графика функции
.
Решение: Функция непрерывна везде, кроме х=1, т.е.
.
1. Проверим, есть ли горизонтальные асимптоты.
Находим:

Отсюда следует, что горизонтальных асимптот график функции не имеет.
2. Проверим, есть ли вертикальные асимптоты.
Разрыв функции возможен только при х=1. Так как
а
то прямая х=1 – вертикальная асимптота. Других вертикальных асимптот нет, так как они находятся только либо в точках разрыва, либо на концах
её области определения.
3. Проверим, есть ли наклонные асимптоты.
Находим: 
(аналогично
) ;

Следовательно,
- наклонная асимптота.
Ответ:

Пример 4.Провести полное исследование функции
и построить её график.
Решение:
1. 
2. Разрыв функция имеет в точке х=1, так как ни левосторонний предел, ни правосторонний предел не существует, т.е.
,
. (см.пример 3)
3. Функция непериодическая. Исследуем на четность и нечетность:

Следовательно, данная функция ни четная, ни нечетная (т.е. общего вида) .
4. Найдем точки пересечения с осями координат.
С осью ОУ график пересекается при х=0, а
, т.е. О(0;0).
С осью ОХ график пересекается при у=0, а
при х=0, т.е. О(0;0).
Следовательно, О(о;о) – единственная точка пересечения функции с осями ОХ и ОУ.
5. Найдём все асимптоты график (см.пример 3)
- вертикальная асимптота,
- наклонная асимптота.
6. Найдём интервалы монотонности и экстремумы функции:
1.
.
2. х=0, х=2, х=1 – критические точки.
3. Заполним таблицу:
|
|
| (1;2) |
| |||
| + | - | не сущес. | - | + | ||
|
|
| - |
|
| ||
| max | min |
;
.
Таким образом, функция
возрастает на интервалах
, убывает на интервалах (0;1)
(1;2). Х=0 – является точкой максимума,
- точкой минимума, а экстремумы функции: 
7. Найдём интервалы выпуклости и точки перегиба.
1. 

2.Исследуем при х=1.
3. Заполним таблицу:
|
|
|
| - | + |
|
|
|
Таким образом, функция выпуклая вверх на интервале
и выпуклая вниз на интервале
. Точек перегиба нет, так как в точке х=1 – вторая производная не существует.
8. Учитывая полное исследование, строим график функции
.
