ЗадачаМатематикаГод: 2024НИУ ЮУрГУ: Южно-Уральский государственный университет
👁 13💼 0

Готовая задача: Исследование функции y = x^3/(x^2−4)

Загружена: 20.02.2026 10:13

Полное исследование рациональной функции y = x^3/(x^2−4): область определения, производные, экстремумы, точки перегиба, асимптоты и график. Также расчёты площадей для параметрических и полярных кривых, объёмы тел вращения и решения двух дифференциальных уравнений — полезно для подготовки к контрольным и экзаменам.

Содержание

Задание 1
№ варианта 5
ЗАДАНИЕ 1 по дисциплине «Математике»
Задание. Исследование функция
1. Провести полное исследование функции.
2. Построить график функции
 
Задание 2
№ варианта 5
ЗАДАНИЕ 2 по дисциплине «Математике»
Задание 2.  Вычислить площадь и объем фигуры
1. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями.
2. Найти площадь фигуры, ограниченной параболой   и осью .
3. Найти объем тела, полученного при вращении вокруг оси  фигуры, ограниченной гиперболой  , прямой   и осью  .

Задание 3
№ варианта 5
ЗАДАНИЕ 3 по дисциплине «Математике»
Задание 3
Дифференциальные уравнения
Найти общий интеграл дифференциального уравнения. Проверить правильность решения подстановкой.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В комплекте приведено детальное изучение рациональной функции y = x^3/(x^2−4): определение области определения, поведение в окрестности точек разрыва x=±2, исследование чётности, монотонности, экстремумов и точек перегиба, а также построение наклонной и вертикальных асимптот и графика функции. Дополнительно в работе решены прикладные задачи на вычисление площадей фигур в параметрических и полярных координатах, вычислен объём тела вращения и приведены решения двух типов дифференциальных уравнений с проверкой.

📚 Что внутри

В документе содержатся подробные математические выкладки и пошаговые расчёты:

  • Полный анализ функции y = x^3/(x^2−4): область определения D = R \ {−2,2}, знак чётности (функция нечетная), первая и вторая производные, нули производной x = 0, ±2√3; локальный максимум при x = −2√3, локальный минимум при x = 2√3, точка перегиба x = 0, интервалы возрастания и убывания.
  • Асимптоты: наклонная асимптота y = x (коэффициент k=1, b=0) и вертикальные асимптоты x = ±2; указаны предельные переходы в окрестности точек разрыва.
  • Построение графика функции с учётом асимптот и точек экстремума (схематическое построение и объяснение поведения ветвей).
  • Задачи на площади: параметрическая кривая x = 4 cos^3 t, y = 4 sin^3 t — расчёт площади по формуле S = ∫ y x' dt с итогом S = 72; полярная кривая ρ = a(1 − sin φ) (кардиоида) — вычисление площади S = 3πa^2/2; площадь под параболой y = −x^2 + 8x между x=0 и x=8, полученное значение S = 256/3 (≈85.33).
  • Объём тела вращения: тело, ограниченное гиперболой x^2 − y^2 = 1, прямой y = 2√2 и осью OX; границы x∈[1,3], применение формулы дисков/колец, итоговый числовой результат V ≈ 3.65π (≈11.47).
  • Дифференциальные уравнения: два примера с подробным решением. Первый даёт в частных случаях решения y = −x и y = −3x и вывод общей формы через замену y = u x; второй пример — подбор замены y = u v, получение v = √(3x − 2) и последующий вывод общего решения с интегрированием по частям; в каждом случае выполнена проверка подстановкой.

📊 Для кого подходит

Материал полезен студентам бакалавриата по математике, прикладной математике, физике и инженерным специальностям для выполнения курсовых/контрольных заданий, подготовки к практическим занятиям и экзаменам. Подходит также преподавателям как разбор типовых задач.

✨ Особенности

Работа содержит: готовые пошаговые интегральные вычисления, разложение производных и знакопеременные проверки, приведённые численные значения (S=72, S_polar=3πa^2/2, S_parabola=256/3, V≈3.65π), а также детальное объяснение выбора методов (замены, отделения переменных, интегрирование по частям). Это экономит время на самостоятельной проверке и позволяет быстро адаптировать решения под похожие задания.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура решений соответствует требованиям математических курсов: понятная постановка задач, пошаговые расчёты, проверка решений.

Можно адаптировать?
Да. Формулы и интегралы оформлены так, что их легко переносить в отчёт, презентацию или домашнее задание.