Раздел I. Введение в анализ — § 4. Графическое изображение функции
Демидович — задача 281
Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие и подробное решение по шагам.
Задача 281
Построить графики функций:а) y=ln(−x);б) y=−lnx
Построение
Пункт а)
Для функции y=ln(−x) аргумент логарифма должен бытьположительным:−x>0⟺x<0Следовательно,Da=(−∞,0)Замена x на −x отражает график y=lnx относительно оси
Oy. Поэтому график y=ln(−x) расположен в левой полуплоскости.
Он проходит через точки(−e,1),(−1,0),(−e1,−1)При увеличении отрицательного x положительное число −x уменьшается. Логарифм сохраняет порядок аргументов, поэтому функция убывает. При движении x влево число −x растёт и его логарифм неограниченно увеличивается. При приближении x к нулю слева положительное число −x уменьшается до нуля, и логарифм неограниченно убывает.
Прямая x=0 является вертикальной асимптотой, а множество значений
равно R.
Пункт б)
Для функции y=−lnx сохраняется область определениянатурального логарифма:Db=(0,+∞)Умножение значений функции y=lnx на −1 отражает её график
относительно оси Ox. Получаем опорные точки(e1,1),(1,0),(e,−1)Натуральный логарифм строго возрастает; смена знака всех его значений меняет направление, поэтому −lnx строго убывает.
При приближении x к нулю справа логарифм неограниченно убывает, поэтому −lnx неограниченно растёт. При движении вправо происходит обратное.
Здесь x=0 также является вертикальной асимптотой и Eb=R.
Графики двух функций центрально симметричны относительно начала
координат: при преобразовании (x,y)↦(−x,−y) один из них
переходит в другой.
Построение графика
В левой полуплоскости строим отражение графика y=lnx относительнооси Oy, а в правой — его отражение относительно оси Ox. Обе
ветви убывают и приближаются к прямой x=0 с противоположных сторон.