Was sind die Asymptoten und entfernbaren Diskontinuitäten von f (x) = (x ^ 3-x + 2) / ((x-x ^ 2) (1-x ^ 2))?

Was sind die Asymptoten und entfernbaren Diskontinuitäten von f (x) = (x ^ 3-x + 2) / ((x-x ^ 2) (1-x ^ 2))?
Anonim

Antworten:

Da sind keine.

Erläuterung:

Abnehmbare Diskontinuitäten liegen vor, wenn die Funktion an einem bestimmten Punkt nicht ausgewertet werden kann, die linke und rechte Hand jedoch an diesem Punkt gleich sind. Ein solches Beispiel ist die Funktion x / x. Diese Funktion ist eindeutig 1 (fast) überall, aber wir können sie nicht bei 0 bewerten, da 0/0 nicht definiert ist. Die linken und rechten Grenzen bei 0 sind jedoch beide 1. Daher können wir die Diskontinuität "entfernen" und der Funktion bei x = 0 einen Wert von 1 zuweisen.

Wenn Ihre Funktion durch eine Polynomfraktion definiert ist, ist das Entfernen von Diskontinuitäten gleichbedeutend mit Abbruchfaktoren. Wenn Sie Zeit haben und wissen, wie Sie Polynome unterscheiden, ermutige ich Sie, dies selbst zu beweisen.

Das Faktorisieren Ihres Polynoms ist schwierig. Es gibt jedoch eine einfache Möglichkeit, die Diskontinuitäten zu überprüfen. Finden Sie zunächst alle x so, dass der Nenner 0 ist. Um dies zu tun, können Sie den Nenner wie folgt bewerten:

# (x-x ^ 2) (1-x ^ 2) = x (1-x) (1-x) (1 + x) #

Den ersten Begriff habe ich berücksichtigt, indem ich einen gemeinsamen Faktor von x herausgezogen habe. Der zweite Begriff ist die Differenz der Quadrate, # a ^ 2-b ^ 2 = (a-b) (a + b) #.

Hier können wir sehen, dass die Nullen im Nenner x = 0, x = 1 und x = -1 sind.

Ohne den Zähler zu faktorisieren, können wir überprüfen, ob die Nullen im Zählerpolynom vorhanden sind. Wenn dies der Fall ist, müssen wir einige Faktoren berücksichtigen. Wenn dies nicht der Fall ist, können wir uns darauf verlassen, dass es ohnehin keine Faktoren gibt, die zum Abbruch führen würden.

#(0)^3-(0)+2 = 2#

#(1)^3-(1)+2 = 2#

#(-1)^3-(-1)+2 = 2#

In allen drei Fällen haben wir 2 erhalten, was nicht 0 ist. Daher können wir schließen, dass keine der Nullen im Nenner mit einer 0 im Zähler übereinstimmt, sodass keine der Diskontinuitäten entfernt werden kann.

Sie können dies auch in Ihrer Grafiksoftware Ihrer Wahl überprüfen. Die Funktion divergiert bei x = -1, 0 und 1. Wenn die Diskontinuitäten entfernt werden konnten, sollte sie in der Region um die Diskontinuität relativ flach aussehen, anstatt divergierend zu sein.