有限数学 示例

绘制图像 y=(5 x+5)/(x^2) 的自然对数
y=5ln(x+5)x2y=5ln(x+5)x2
解题步骤 1
求渐近线。
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解题步骤 1.1
求在何处表达式 ln((x+5)5)x2ln((x+5)5)x2 无定义。
x-5,x=0x5,x=0
解题步骤 1.2
由于从左侧,当 xx -55 时,ln((x+5)5)x2ln((x+5)5)x2 ,且从右侧,当 xx -55 时,ln((x+5)5)x2ln((x+5)5)x2 -,因此 x=-5x=5 是一条垂直渐近线。
x=-5x=5
解题步骤 1.3
由于从左侧,当 xx 00 时,ln((x+5)5)x2ln((x+5)5)x2 ,且从右侧,当 xx 00 时,ln((x+5)5)x2ln((x+5)5)x2 ,因此 x=0x=0 是一条垂直渐近线。
x=0x=0
解题步骤 1.4
列出所有垂直渐近线:
x=-5,0x=5,0
解题步骤 1.5
忽略对数,考虑分子的次数为 nn 且分母的次数为 mm 的有理函数 R(x)=axnbxmR(x)=axnbxm
1. 如果 n<mn<m,那么 X 轴,即 y=0y=0 为水平渐近线。
2. 如果 n=mn=m,那么水平渐近线为直线 y=aby=ab
3. 如果 n>mn>m,那么水平渐近线不存在(存在一条斜渐近线)。
解题步骤 1.6
nnmm
n=0n=0
m=2m=2
解题步骤 1.7
因为 n<mn<m,所以 x 轴、y=0y=0 是水平渐近线。
y=0y=0
解题步骤 1.8
对数函数和三角函数没有斜渐近线。
不存在斜渐近线
解题步骤 1.9
这是所有渐近线的集合。
垂直渐近线:x=-5,0x=5,0
水平渐近线:y=0y=0
垂直渐近线:x=-5,0x=5,0
水平渐近线:y=0y=0
解题步骤 2
求在 x=1x=1 处的点。
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解题步骤 2.1
使用表达式中的 11 替换变量 xx
f(1)=5ln((1)+5)(1)2f(1)=5ln((1)+5)(1)2
解题步骤 2.2
化简结果。
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解题步骤 2.2.1
通过将 ( RATIONALNUMBER1) 移入对数中来化简 5ln(1+5)5ln(1+5)
f(1)=ln((1+5)5)12f(1)=ln((1+5)5)12
解题步骤 2.2.2
一的任意次幂都为一。
f(1)=ln((1+5)5)1f(1)=ln((1+5)5)1
解题步骤 2.2.3
化简分子。
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解题步骤 2.2.3.1
1155 相加。
f(1)=ln(65)1f(1)=ln(65)1
解题步骤 2.2.3.2
66 进行 55 次方运算。
f(1)=ln(7776)1f(1)=ln(7776)1
f(1)=ln(7776)1f(1)=ln(7776)1
解题步骤 2.2.4
ln(7776)ln(7776) 除以 11
f(1)=ln(7776)f(1)=ln(7776)
解题步骤 2.2.5
最终答案为 ln(7776)ln(7776)
ln(7776)ln(7776)
ln(7776)ln(7776)
解题步骤 2.3
ln(7776)ln(7776) 转换成小数。
y=8.95879734y=8.95879734
y=8.95879734y=8.95879734
解题步骤 3
求在 x=2x=2 处的点。
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解题步骤 3.1
使用表达式中的 22 替换变量 xx
f(2)=5ln((2)+5)(2)2f(2)=5ln((2)+5)(2)2
解题步骤 3.2
化简结果。
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解题步骤 3.2.1
通过将 ( RATIONALNUMBER1) 移入对数中来化简 5ln(2+5)5ln(2+5)
f(2)=ln((2+5)5)22f(2)=ln((2+5)5)22
解题步骤 3.2.2
22 进行 22 次方运算。
f(2)=ln((2+5)5)4f(2)=ln((2+5)5)4
解题步骤 3.2.3
化简分子。
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解题步骤 3.2.3.1
2255 相加。
f(2)=ln(75)4f(2)=ln(75)4
解题步骤 3.2.3.2
77 进行 55 次方运算。
f(2)=ln(16807)4f(2)=ln(16807)4
f(2)=ln(16807)4f(2)=ln(16807)4
解题步骤 3.2.4
ln(16807)4ln(16807)4 重写为 14ln(16807)14ln(16807)
f(2)=14ln(16807)f(2)=14ln(16807)
解题步骤 3.2.5
通过将 ( RATIONALNUMBER1) 移入对数中来化简 14ln(16807)14ln(16807)
f(2)=ln(1680714)f(2)=ln(1680714)
解题步骤 3.2.6
最终答案为 ln(1680714)
ln(1680714)
ln(1680714)
解题步骤 3.3
ln(1680714) 转换成小数。
y=2.43238768
y=2.43238768
解题步骤 4
求在 x=3 处的点。
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解题步骤 4.1
使用表达式中的 3 替换变量 x
f(3)=5ln((3)+5)(3)2
解题步骤 4.2
化简结果。
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解题步骤 4.2.1
通过将 ( RATIONALNUMBER1) 移入对数中来化简 5ln(3+5)
f(3)=ln((3+5)5)32
解题步骤 4.2.2
3 进行 2 次方运算。
f(3)=ln((3+5)5)9
解题步骤 4.2.3
化简分子。
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解题步骤 4.2.3.1
35 相加。
f(3)=ln(85)9
解题步骤 4.2.3.2
8 进行 5 次方运算。
f(3)=ln(32768)9
f(3)=ln(32768)9
解题步骤 4.2.4
ln(32768) 重写为 ln(215)
f(3)=ln(215)9
解题步骤 4.2.5
通过将 15 移到对数外来展开 ln(215)
f(3)=15ln(2)9
解题步骤 4.2.6
约去 159 的公因数。
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解题步骤 4.2.6.1
15ln(2) 中分解出因数 3
f(3)=3(5ln(2))9
解题步骤 4.2.6.2
约去公因数。
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解题步骤 4.2.6.2.1
9 中分解出因数 3
f(3)=3(5ln(2))3(3)
解题步骤 4.2.6.2.2
约去公因数。
f(3)=3(5ln(2))33
解题步骤 4.2.6.2.3
重写表达式。
f(3)=5ln(2)3
f(3)=5ln(2)3
f(3)=5ln(2)3
解题步骤 4.2.7
通过将 ( RATIONALNUMBER1) 移入对数中来化简 5ln(2)
f(3)=ln(25)3
解题步骤 4.2.8
2 进行 5 次方运算。
f(3)=ln(32)3
解题步骤 4.2.9
ln(32)3 重写为 13ln(32)
f(3)=13ln(32)
解题步骤 4.2.10
通过将 ( RATIONALNUMBER1) 移入对数中来化简 13ln(32)
f(3)=ln(3213)
解题步骤 4.2.11
最终答案为 ln(3213)
ln(3213)
ln(3213)
解题步骤 4.3
ln(3213) 转换成小数。
y=1.1552453
y=1.1552453
解题步骤 5
可以使用 x=-5,0 处的垂直渐近线和点 (1,8.95879734),(2,2.43238768),(3,1.1552453) 画出对数函数的图像。
垂直渐近线:x=-5,0
xy18.95922.43231.155
解题步骤 6
 [x2  12  π  xdx ]