а) Находим область определения и нули этой функции .
б) На числовой прямой отмечаем область определения функции .
в) На области определения отмечаем нули функции . (Нули функции разбивают область определения на промежутки, в каждом из которых функция сохраняет знак).
в) Находим знаки функции в полученных промежутках.
г) Записываем ответ.
Замечание. Для определения знака функции на конкретном промежутке можно найти знак в любой (удобной) точке , принадлежащей этому промежутку.
Пример 1. Используя метод интервалов, решить неравенство .
Решение. Рассмотрим функцию .
а) Функция определена для .
б) при .
Функция может быть представлена в виде (Это удобно для определения интервалов знакопостоянства функции, но делать это необязательно).
в) На числовой оси отмечаем область определения и нули этой функции. Очевидно, при и график функции стремится к бесконечности. (Прямые и являются асимптотами этой функции.)
г) Определяем знаки функции на интервалах знакопостоянства. (Можно, например, вычислить значения функции в точках , , , и . В данном случае удобно исследовать знак отдельных сомножителей числителя и знаменателя функции на интервалах знакопостоянства.)
Рис. 1
д) Записываем ответ.
Ответ: .
Пример 2. Пользуясь результатами примера 1, построить график функции .
Решение. а) Функция определена для .
б) при .
в). Прямые и являются асимптотами этой функции.
Очевидно, при график функции стремится к бесконечности.
г) Знаки функции
Рис. 2. График функции
ЗАДАЧИ
1. Разложить многочлены на множители:
а)
б)
в)
г)
2. Найти действительные корни уравнения:
а)
б)
в)
3. Выделить полный квадрат из квадратного трехчлена:
а)
б)
в)
4. Найти координаты вершины параболы , выделяя полный квадрат из квадратного трехчлена
5. Выполнить действия
а)
б)
в)
6. Сократить дробь
7. Представить рациональную дробь в виде суммы цепой части и правильной дроби:
а) б)
8. Решить неравенства:
а) б)
в) г)
д) е)
9. Исследовать знаки следующих функций:
а)
б)
в)
10. Используя метод интервалов, решить следующие неравенства:
а)
б)
в) г)
д) е)
ж) з)
3.1. Найти при каких значениях равенство выполняется при любых допустимых значениях . (Два способа.)
3.2. Убедиться, что многочлен делится на и представить этот многочлен в виде произведения и квадратичного множителя. (Два способа.)
3.3. Разложить на множители .
3.4. Используя метод интервалов, решить следующие неравенства:
а)
б)
в) г) ;
д)
3.5. Пусть .
Найти область допустимых значений аргумента этой функции.
При каких значениях график функции лежит ниже оси ?
3.6.*** Составить неравенство, решением которого является множество
3.7. Решить неравенство
3.8. Решить неравенства:
а) ; б) ;
в) .
4.4. На рис. 1 представлены знаки дробно-рациональной функции (числитель и знаменатель наименьшей степени).
Рис. 1
Записать общий вид этой формулы.
4.5. Найти множество нулей , область положительности , область отрицательности функции . Построить схематический график функции .
а) б)
в) г)
д)
е)
4.6. На рис. 2 и рис. 3 указаны соответственно интервалы знакопостоянства и интервалы монотонности дробно-рациональной функции .
Рис. 2
Рис. 3
Построить график этой функции, если известно, что , , и при значение функции стремится к 1.