ASIMPTOTE FUNKCIJA Naš savet je da najpre dobro proučite granične vrednosti funkcija Neki profesori vole da asimptote funkcija ispituju kao ponašanje funkcije na krajevima oblasti definisanosti, pa kako oni rade tako i vi Još jedna stvar, neki profesori ne ispituju horizontalnu asimptotu kao posebnu, već to odrade u sklopu kose asimptote Mi ćemo pokušati da vam objasnimo svaku asimptotu posebno Dakle: Asimptota je prava kojoj se funkcija približava u beskonačno dalekoj tački Postoje tri vrste asimptota: - vertikalna - horizontalna - kosa - vertikalna Potencijalna vertikalna asimptota se nalazi u prekidima iz oblasti definisanosti Ako je recimo tačka Θ prekid, moramo ispitati kako se funkcija ponaša u nekoj okolini te tačke, pa tražimo dva esa: f ( ) i Θ+ ε, kadε f ( ) Ako su rešenja ova dva esa + ili - onda je prava Θ Θ ε, kadε vertikalna asimptota, a ako dobijemo neki broj za rešenje, onda funkcija teži tom broju ( po ipsilonu) Pazite: Za svaki prekid mora da se traže oba esa, osim možda ako funkcija nije negde definisana - horizontalna Ovde tražimo dva esa: f ( ) + i f ( ) Ako kao rešenje dobijemo neki broj, recimo #, onda je # horizontalna asimptota, a ako dobijemo + ili - onda kažemo da nema horizontalna asimptota - kosa Kosa asimptota je prava k + n k f ( ) i n [ f ( ) k] Naravno, potrebno je raditi ove ese i za + i za -, naročito kod složenijih funkcija,jer se može desiti da nema ove asimptote sa obe strane AKO IMA HORIZONTALNA ASIMPTOTA, KOSA NEMA! wwwmatematiranjecom
Pre nego krenemo sa izradom zadataka, podsetimo se kako se traži oblast definisanosti : OBLAST DEFINISANOSTI FUNKCIJE: P( ) Ako je data racionalna funkcija Q( ) Ako je data ln, onda je > onda je Q() Ako je data Θ, onda je Θ Ako je data 3 @, onda je svuda definisana Funkcija e je svuda definisana Ako je data arcsin @ onda je @ Ako je data arctg % onda je svuda definisana Nadji asimptote sledećih funkcija: ZADACI a) b) + 4 4 v) Rešenja: + a) vertikalna Funkcija je definisana za to jest To nam govori da je vertikalna asimptota Tražimo sada esa: + + + ε + pazi: samo dole menjamo +ε, jer nam gore to nista ne znači + ε + + + + ε - ŠTA OVO ZNAČI KONKRETNO NA GRAFIKU? POGLEDAJMO: ε wwwmatematiranjecom
+ + Ovo je žuta crta na grafiku, a znači da kada se približava sa pozitivne strane(+ε ) da + funkcija teži + + - Ovo je crvena crta na grafiku, a znači da kada se približava sa negativne strane (-ε ) da funkcija teži - Horizontalna: +, što znači da je horizontalna asimptota i da kose nema! Na grafiku: ± wwwmatematiranjecom
b) 4 Funkcija je definisana za to jest Onda je vertikalna asimptota Tražimo sada esa: 4 4 3 3 - ( žuta crta na grafiku) + ε + ε + + 4 4 3 3 + ( crvena crta na grafiku) ε ε 4 ± Ovo nam govori da nema horizontalne asimptote pa moramo tražiti kosu! ± kosa asimptota: Kosa asimptota je prava k + n k ± f ( ) i n [ f ( ) k] ± k ± 4 ± 4 (pogledaj fajl granične vrednosti funkcija, zadaci (i deo)) n [ f ( ) k] ± 4 4 ( ) 4 + 4 ± ± ± ± Sada k i n zamenimo u formulu: k + n i dobijamo da je + kosa asimptota + - wwwmatematiranjecom
4 v) Funkcija je definisana za to jest ( )( + ) to jest i Ovo znači da moramo tražiti četiri esa, za + i za sa obe strane 4 4 Pazi, pametno je dole izraz napisati kao razliku kvadrata, pa tek onda menjati ( )( + ) + + 4 3 3 + (plava crta) ( ( + ε ))( + + ε ) ( ε ) ( ε ) 4 4 4 3 ( )( + ) ( ( ε ))( + ε ) ( + ε ) 3 - (crvena crta) ε 4 4 ( ) 4 ( )( + ) ( ( + ε ))( + ( + ε )) + + 3 3 - ( žuta crta) ( ε )ε ε 4 4 ( ) 4 ( )( + ) ( ( ε ))( + ( ε )) 3 3 + ( zelena crta) ( + ε )( ε ) ( ε ) 4 pa je - horizontalna asimptota pa kose asimptote nema ± - - - - wwwmatematiranjecom
Nadji asimptote sledećih funkcija: a) e b) e Rešenja: a) e Funkcija je definisana za, pa je potencijalna vertikalna asimptota e e + ε e + + ε, kadε (crvena crta na grafiku) ε, kadε e e ε e Šta sad ovo znači? Trebali smo da dobijemo + ili beskonačno Ovo znači da kada teži nuli sa leve, negativne strane, funkcija teži nuli, što na grafiku prikazujemo STRELICOM e + e + e e e e Dakle je horizontalna asimptota! wwwmatematiranjecom
b) e Funkcija je definisana za, pa je potencijalna vertikalna asimptota e ( + ε ) e + ε o a ovo je neodređen izraz! Ideja je da iskoristimo Lopitalovu teoremu, ali pre toga moramo prepraviti funkciju da bude oblika ili e ε + e + ε Ako ovde zamenimo da teži nuli, dobijamo, pa smemo da koristimo Lopitalovu teoremu e ε + crta) e + ε tražimo izvod gore, izvod dole, posebno e + ε ( ) e e + ε e + (Žuta + ε, kadε ε e ( ε ) e o (strelica) ε e + e o e o e o o e o e o Dakle, nema horizontalne asimptote, pa moramo potražiti kosu: Kosa asimptota je prava k + n k ± f ( ) i n [ f ( ) k] ± k ± f ( ) e e e e ± ± n [ f ( ) k] ± [ e ] [ e ] sličan trik kao malopre, da bi mogli da upotrebimo Lopitala ± ± e ± e ( ) sada je ovaj izraz oblika,tražimo izvode e ± e e ±
wwwmatematiranjecom Dobili smo kosu asimptotu + + - 3 Nadji asimptote funkcije: + 4 Rešenje: Pošto je izraz + 4 > za svako, funkcija je svuda definisana, a to nam govori da ona nema vertikalnih asimptota! ± ± + 4 4 ± ( + ) odvojiti ese za + i za beskonačno! ( + 4 ) PAZI! Pošto smo dole dobili apsolutnu vrednost, moramo + 4 ( + ) ( + 4 ) - Vrlo neobična situacija koja se ipak javlja kod korenih funkcija:
wwwmatematiranjecom KАД X TEŽI + BESKONAČNO HORIZONTALNA ASIMPTOTA JE KАД X TEŽI - BESKONAČNO HORIZONTALNA ASIMPTOTA JE - Na slici bi to izgledalo ovako: - - 4 Nadji asimptote funkcije: ln + Najpre kao i uvek moramo ispitati oblast definisanosti: > + Najbolje je da idemo preko tablice: (pogledaj fajl sa nejednačinama iz prve godine) - - + - - - + + - + + + - + + Ovo nam dakle govori da je funkcija definisana (, ) (, ), to jest izmedju i je NEMA! - -
wwwmatematiranjecom To znači da ćemo tražiti za es samo sa desne strane, a za - samo sa leve strane! ln [Kako je ln neprekidna funkcija, ona može da zameni mesto sa ] + ε + + ε ln ln (crvena crta) + 3 ln ln ln ln + ε + ε ε (zelena crta) - - ln ln ln ± + ± + Dakle (- osa) je horizontalna asimptota(plave crtke) - - +