函数是数学重要的内容,可以说微积分就是一门研究函数的学问,如果从直观上得到函数的性质,那将是事半功倍的事情,最简单的方式就是从函数图像得到相应的性质,包括,定义域,值域,单调性,奇偶性,周期性,有界性,连续性,可导性,可积性等等。
绘制函数图像可以计算机来做,常见的软件有mathematica,matlab,python等等,但是我在这里想给大家介绍的是手工绘制方法,假如你只有一张纸,一支笔,怎样才能绘制比较准确的图像呢?现将江湖中失传已久的“作图十步法”分享给各路英雄,具体流程写在下面:
(1)求出函数定义域;
(2)检查函数奇偶性;
(3)检查函数周期性;
(4)找出函数间断点,判断间断点处函数行为;
(5)研究函数渐近线,包括水平渐近线,竖直渐近线,斜渐近线;
(6)确定函数为0的点,即“零点”;
(7)求导数为0的点,即“极值点”;
(8)求二阶导数为0的点,即“拐点”;
(9)边界点 间断点 导数为0的点划分定义域;
(10)绘制表格列出函数各个点,各个区间的性质,包括单调性,极值,拐点,并作图。
例1,绘制的函数图像。
现在我们逐条分析
(1)定义域:
(-∞, ∞)
(2)奇偶性:
,所以这是一个奇函数,图像关于"原点"对称,这样就可以只绘制一半图像,另外一半可以通过中心对称得到。
(3)周期性:
无
(4)间断点:
无
(5)渐近线:
无
(6)“零点”:
令,得到三个零点,
(7)“极值点”:
计算导数,,得到x1=-1,x2=1
(8)“拐点”:
计算二阶导数,,拐点为(0,0)
(9)划分定义域:
,,,,,
(10)绘制表格,并作图:
下面就是基于表格绘制出的函数草图,可以说函数的大多数细节已经展示出来了。
通过这个文章的学习,想必诸位都有所收获吧,好了,先告一段落,下期再会!
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