Введение Настоящее учебно-методическое пособие написано на основе многолетнего опыта проведения практических занятий по математическому анализу в Нижегородском госуниверситете на факультете Вычислительной математики и кибернетики. Тематика самостоятельных работ определяется содержанием лекций курса «Математический анализ» по теме «Функции одной переменной». Подобранные в учебно-методическом пособии задания будут полезны преподавателям при проведении практических занятий по курсу математического анализа по теме «Графики функций», а студентам для самостоятельной работы при подготовке к коллоквиумам, зачетам и экзаменам.
Цель работы:
1. Проведение аналитического исследования функций (заданных явно или параметрически).
2. Построение графика с использованием результата исследования.
1. Построение графиков
путем преобразования графиков известных функций В случае, когда заданная функция есть сумма, или произведение известных функций, то для построения её графика достаточно графически складывать и перемножать графики этих известных функций.
1.1.Построение графиков
в декартовых координатах Покажем на примере построения графика функции , как складываются графики известных функций.
Гиперболический синус .
Нанесем пунктиром на координатную плоскость известные графики слагаемых. Затем для каждого надо сложить ординаты исходных графиков. (Рис. 1).
Рис.1 Рис.2
Учитывая, что , и , окончательно строим график функции .
Аналогично строится график функции . (Рис. 2).
Гиперболический косинус .
На примере построения графика функции , покажем, как умножать графики известных функций.
Гиперболический тангенс .
Построение его графика сводится к перемножению известного графика функции и графика функции , который надо построить. Заметим, что =1, , , . Учитывая, что и , получаем: касательная к графику функции в точке существует и параллельна оси Ох. В силу нечетности достаточно построить его график для , а затем отобразить симметрично относительно начала координат. Перемножим теперь графики функций и . Для уточнения поведения на бесконечности найдем предел нашего гиперболического тангенса при : ===. Кроме того, отметим, что , т.е. функция монотонно возрастает.