ХЕЛП! ВЫЧИСЛИТЬ! МАТ АНАЛИЗ 1 КУРС
Интуитивно:
Ясно что функция ведёт себя так же, как
на области нуля. Следовательно - будет стремится в
. Что касается остальных точек на области определения:
, потому
непрерывна на этой области как композиция непрерывных и неравным нулю знаменателем.
Касательно арктангенса - это ограниченная монотонная функция, следовательно стремится к супремуму в бесконечности (супремум легко получить вспомнив что арктангенс - функция обратная от тангенса). В нашем случае аргумент получает бесконечность на
(там получаем разрыв).
Увеличивая , мы уменьшаем аргумент. Функция должна выглядеть как если бы мы попробовали её нарисовать от бесконечности и в обратную сторону...
Формально:
Пусть , определим
, тогда получим:
, значит
по определению.
В остальных точках функия непрерывна как композиция непрерывных со знаменателем не равным нулю.
Визуально ветка выглядит как , только с большей кривизной.
Далее - арктангенс.
Получили разрыв второго порядка в
Последнее равенство следует из того, что функия монотонна и стремится к инфимуму в . Утверждение легко доказать, применив довод с супремумом на функцию
.
Получаем скачок в
Последнее равенство следует из непрерывности на области
для достаточно большого значения
.
Арктангенс - монотонна и растёт от нуля до , пока
растёт от нуля до
.
Следовательно монотонно убывает на
и растёт на
.
Итого, есть две точки разрыва: разрыв второго порядка потому, что левый предел не определён по Коши (не конечный).
скачок.
Функция монотонно убывает на области: , растёт на области
.
Так же есть горизонтальная асимптота .
