Asymptoty pionowe i poziome trzech funkcji wymiernych
Szkoła średniaśrednie
Wyznacz równania wszystkich asymptot pionowych i poziomych wykresów funkcji (o ile istnieją):
f(x)=x2−9x+3,g(x)=2x2+x−14x2−1,h(x)=x2+4x3+1.
Wskaż też punkty, w których wykres ma dziurę.
Rozwiązanie
Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie
Krok 1. Funkcja f - rozkład i skracanie.x2−9=(x−3)(x+3), więc Df=R∖{−3,3} i dla x∈Df:
f(x)=(x−3)(x+3)x+3=x−31.
Czynnik (x+3) się skrócił - w x=−3 jest dziura w punkcie (−3,−61)=(−3,−61). Zero mianownika x=3 zostało po skróceniu: to asymptota pionowa. Stopień licznika (1) jest mniejszy niż mianownika (2), więc asymptotą poziomą jest y=0.
Krok 2. Funkcja g - rozkład mianownika.2x2+x−1: Δ=1+8=9, x1=4−1−3=−1, x2=4−1+3=21, więc 2x2+x−1=2(x−21)(x+1)=(2x−1)(x+1). Licznik: 4x2−1=(2x−1)(2x+1). Dziedzina Dg=R∖{−1,21} i
g(x)=(2x−1)(x+1)(2x−1)(2x+1)=x+12x+1.
Krok 3. Funkcja g - asymptoty i dziura. Skrócił się czynnik (2x−1), więc w x=21 jest dziura: 21+12⋅21+1=3/22=34, punkt (21,34). Asymptota pionowa: x=−1. Stopnie licznika i mianownika są równe (2), więc asymptota pozioma to iloraz współczynników wiodących: y=24=2.
Krok 4. Funkcja h. Mianownik x2+4≥4>0 nie ma pierwiastków, więc Dh=R - asymptot pionowych ani dziur nie ma. Stopień licznika (3) jest większy niż mianownika (2), więc asymptoty poziomej też nie ma: dla dużych ∣x∣ wartości h(x) rosną bez ograniczeń (zachowują się jak x).
Uwaga: w f i w g mianownik ma po dwa miejsca zerowe, ale asymptota pionowa jest tylko jedna - drugie zero „zjada” skracanie.