Тема 3. ДИФЕРЕНЦІАЛЬНЕ ЧИСЛЕННЯ ФУНКЦІЇ ОДНІЄЇ ЗМІННОЇ

 

3.9 Схема дослідження функцій, заданих параметрично

 

1. Визначають область регулярності кривої  та її особливі точки (singular point, singularity).

Означення 3.12. Точка  називається особливою точкою кривої , якщо параметр  є розв’язком системи .

Для з’ясування характеру особливої точки необхідно знайти порядок першої відмінної від нуля похідної функцій  та  при .

Нехай , ;

, .

Тоді можливі чотири випадки:

1)    якщо  – непарне, а  – парне, то в околі точки  крива поводить себе так само, як і в околі регулярної точки;

2)    якщо  та  – непарні, то  – точка перегину;

3)    якщо  – парне, а  – непарне, то  – точка звороту першого роду (рис. 3.18,а);

4)    якщо  та  – парні, то  – точка звороту другого роду (рис. 3.18,б).

 

 

Рис. 3.18


2. Знаходять точки самоперетину кривої.

 

Означення 3.13. Точка  називається точкою самоперетину кривої (self-intersection point of curve), якщо цій точці відповідають різні значення параметра і крива функції  проходить через дану точку декілька разів. Параметри точки самоперетину є розв’язками системи:.

 

3. Знаходять точки, в яких дотичні паралельні координатним осям.

Оскільки , то:

1)    дотична паралельна осі , якщо ;

2)    дотична паралельна осі , якщо .

 

4. Знаходять точки перегину та інтервали опуклості.

Дослідження параметрично заданої функції на опуклість аналогічне дослідженню функції  з врахуванням формул

 

,                    .

 

5. Визначають асимптоти

Означення 3.14. Пряму  називають похилою асимптотою графіка функції , якщо ,   .

 

Означення 3.15.  називається вертикальною асимптою, якщо, при цьому .

 

Означення 3.16.  називається горизонтальною асимптотою, якщо , при цьому .

 

6. Відмічають деякі загальні властивості кривої (наприклад, симетрію відносно будь-якої осі). Для полегшення побудови кривої знаходять декілька опорних точок (наприклад, точки перетину з осями координат).