Przypomnijmy:
Prosta o równaniu y=ax+b jest asymptotą ukośną prawostronną (odpowiednio lewostronną) wykresu funkcji f wtedy i tylko wtedy, gdy:
x→±∞limxf(x)=a ∧ x→±∞lim[f(x)−ax]=b.
a)
f(x)=∣x∣+53x2+1
Df=R
Wyznaczmy asymptotę lewostronną:
x→−∞limxf(x)=x→−∞limx∣x∣+53x2+1=x→−∞limx∣x∣+5x3x2+1=x→−∞lim−x2+5x3x2+1=x→−∞limx2(−1+x5)x2(3+x21)=x→−∞lim−1+x53+x21=−13=−3
x→−∞lim[f(x)−ax]=x→−∞lim[∣x∣+53x2+1+3x]=x→−∞lim[−x+53x2+1+−x+53x(−x+5)]=x→−∞lim[−x−53x2+1+−x+5−3x2+15x]=x→−∞lim−x+53x2+1−3x2+15x=x→−∞lim−x+515x+1=x→−∞limx(−1+x5)x(15+x1)=x→−∞lim−1+x515+x1=−115=−15
y=−3x−15
Wyznaczmy asymptotę prawostronną:
x→+∞limxf(x)=x→+∞limx∣x∣+53x2+1=x→+∞limx∣x∣+5x3x2+1=x→+∞limx2+5x3x2+1=x→+∞limx2(1+x5)x2(3+x21)=x→+∞lim1+x53+x21=13=3
x→+∞lim[f(x)−ax]=x→+∞lim[∣x∣+53x2+1−3x]=x→+∞lim[x+53x2+1−x+53x(x+5)]=x→+∞lim[x−53x2+1−x+53x2+15x]=x→+∞limx+53x2+1−3x2−15x=x→+∞limx+5−15x+1=x→+∞limx(1+x5)x(−15+x1)=x→+∞lim1+x5−15+x1=1−15=−15
y=3x−15
b)
f(x)=∣x∣+24x−3
Df=R
Wyznaczmy asymptotę lewostronną:
x→−∞limxf(x)=x→−∞limx∣x∣+24x−3=x→−∞limx∣x∣+2x4x−3=x→−∞lim−x2+2x4x−3=x→−∞limx2(−1+x2)x2(x4−x23)=x→−∞lim−1+x2x4−x23=−10=0
x→−∞lim[f(x)−ax]=x→−∞lim[∣x∣+24x−3−0]=x→−∞lim−x+24x−3=x→−∞limx(−1+x2)x(4−x3)=x→−∞lim−1+x24−x3=−14=−4
y=−4
Wyznaczmy asymptotę prawostronną:
x→+∞limxf(x)=x→+∞limx∣x∣+24x−3=x→+∞limx∣x∣+2x4x−3=x→+∞limx2+2x4x−3=x→+∞limx2(1+x2)x2(x4−x23)=x→+∞lim1+x2x4−x23=10=0
x→+∞lim[f(x)−ax]=x→+∞lim[∣x∣+24x−3−0]=x→+∞limx+24x−3=x→+∞limx(1+x2)x(4−x3)=x→+∞lim1+x24−x3=14=4
y=4
c)
f(x)=∣x+2∣−216−x2
Zał:
∣x+2∣−2=0
∣x+2∣=2
x+2=2,x+2=−2
x=0,x=−4
Df=R−{−4,0}
Wyznaczmy asymptotę lewostronną:
x→−∞limxf(x)=x→−∞limx∣x+2∣−216−x2=x→−∞limx∣x+2∣−2x16−x2=x→−∞lim−x2−2x−2x16−x2=x→−∞lim−x2−4x16−x2=x→−∞limx2(−1−x4)x2(x216−1)=x→−∞lim−1−x4x216−1=−1−1=1
x→−∞lim[f(x)−ax]=x→−∞lim[∣x+2∣−216−x2−x]=x→−∞lim[−x−2−216−x2−x]=x→−∞lim[−x−416−x2−−x−4x(−x−4)]=x→−∞lim[−x−416−x2+x2+4x]=x→−∞lim−x−416+4x=x→−∞limx(−1−x4)x(x16+4)=−14=−4
y=1x−4
Wyznaczmy asymptotę prawostronną:
x→+∞limxf(x)=x→+∞limx∣x+2∣−216−x2=x→+∞limx∣x+2∣−2x16−x2=x→+∞limx2+2x−2x16−x2=x→+∞limx216−x2=x→+∞limx2x2(x216−1)=x→+∞lim1x216−1=1−1=−1
x→+∞lim[f(x)−ax]=x→+∞lim[∣x+2∣−216−x2−(−x)]=x→+∞lim[x+2−216−x2+x]=x→+∞lim[x16−x2+xx2]=x→+∞lim[x16−x2+x2]=x→+∞limx16=x→+∞lim(16⋅x1)=0
y=−1x
d)
f(x)=∣x+1∣+1x2−4
Zał:
∣x+1∣+1=0
∣x+1∣=−1
Df=R
Wyznaczmy asymptotę lewostronną:
x→−∞limxf(x)=x→−∞limx(x2−4)(∣x+1∣+1)=x→−∞limx∣x+1∣+xx2−4=x→−∞lim−x2−x+xx2−4=x→−∞lim−x2x2−4=x→−∞limx2(−1)x2(1−x24)=x→−∞lim−11−x24=−11=−1
x→−∞lim[f(x)−ax]=x→−∞lim[∣x+1∣+1x2−4+x]=x→−∞lim[−xx2−4+−x−x2]=x→−∞lim[−xx2−4−x2]=x→−∞lim−x−4=0
y=−1x
Wyznaczmy asymptotę prawostronną:
x→+∞limxf(x)=x→+∞limx(x2−4)(∣x+1∣+1)=x→+∞limx∣x+1∣+xx2−4=x→+∞limx2+x+xx2−4=x→+∞limx2+2xx2−4=x→+∞limx2(1+x2)x2(1−x24)=x→+∞lim1+x21−x24=11=1
x→+∞lim[f(x)−ax]=x→+∞lim[∣x+1∣+1x2−4−x]=x→+∞lim[x+2x2−4−x+2x(x+2)]=x→+∞lim[x+2x2−4−x+2x2+2x]=x→+∞limx+2x2−4−x2−2x=x→+∞limx+2−2x−4=x→+∞limx+2−2(x+2)=−2
y=1x−2
e)
f(x)=x2+6x
Zał:
x2+6x≥0
x(x+6)≥0
x∈(−∞,−6⟩∪⟨0,+∞)
Df=(−∞,−6⟩∪⟨0,+∞)
Wyznaczmy asymptotę lewostronną:
x→−∞limxf(x)=x→−∞limxx2+6x=x→−∞limxx2(1+x6)=x→−∞limx∣x∣1+x6=x→−∞limx−x1+x6=x→−∞lim(−11+x6)=−1
x→−∞lim[f(x)−ax]=x→−∞lim[x2+6x+x]=x→−∞lim[(x2+6x+x)⋅x2+6x−xx2+6x−x]=x→−∞lim[x2+6x−xx2+6x2−x2]=x→−∞limx2(1+x6)−xx2+6x−x2=x→−∞lim∣x∣1+x6−x6x=x→−∞lim−x1+x6−x6x=x→−∞limx(−1+x6−1)6x=x→−∞lim−1+x6−16=−26=−3
y=−1x−3
Wyznaczmy asymptotę prawostronną:
x→+∞limxf(x)=x→+∞limxx2+6x=x→+∞limxx2(1+x6)=x→+∞limx∣x∣1+x6=x→+∞limxx1+x6=x→+∞lim1+x6=1
x→+∞lim[f(x)−ax]=x→+∞lim[x2+6x−x]=x→+∞lim[(x2+6x−x)⋅x2+6x+xx2+6x+x]=x→+∞lim[x2+6x+xx2+6x2−x2]=x→+∞limx2(1+x6)+xx2+6x−x2=x→+∞lim∣x∣1+x6+x6x=x→+∞limx1+x6+x6x=x→+∞limx(1+x6+1)6x=x→+∞lim1+x6+16=26=3
y=1x+3
f)
f(x)=4x2−x
Zał:
4x2−x≥0
x(4x−1)≥0
x∈(−∞,0⟩∪⟨41,+∞)
Df=(−∞,0⟩∪⟨41,+∞)
Wyznaczmy asymptotę lewostronną:
x→−∞limxf(x)=x→−∞limx4x2−x=x→−∞limxx2(4−x1)=x→−∞limx∣x∣4−x1=x→−∞limx−x4−x1=x→−∞lim(−4−x1)=−4=−2
x→−∞lim[f(x)−ax]=x→−∞lim[4x2−x+2x]=x→−∞lim[(4x2−x+2x)⋅4x2−x−2x4x2−x−2x]=x→−∞limx2(4−x1)−2x4x2−x2−(2x)2=x→−∞lim∣x∣4−x1−2x4x2−x−4x2=x→−∞lim−x4−x1−2x−x=x→−∞lim−x(4−x1+2)−x=x→−∞lim4−x1+21=4+21=41
y=−2x+41
Wyznaczmy asymptotę prawostronną:
x→+∞limxf(x)=x→+∞limx4x2−x=x→+∞limxx2(4−x1)=x→+∞limx∣x∣4−x1=x→+∞limxx4−x1=x→+∞lim4−x1=4=2
x→+∞lim[f(x)−ax]=x→+∞lim[4x2−x−2x]=x→+∞lim[(4x2−x−2x)⋅4x2−x+2x4x2−x+2x]=x→+∞limx2(4−x1)+2x4x2−x2−(2x)2=x→+∞lim∣x∣4−x1+2x4x2−x−4x2=x→+∞limx4−x1+2x−x=x→+∞limx(4−x1+2)−x=x→+∞lim4−x1+2−1=4+2−1=4−1
y=2x−41