Задача 1.
Найти интервалы выпуклости функции

Указание
Функция выпукла при условии

Решение
Область определения функции: 

Ответ: 
Задача 2.
Найти интервалы вогнутости функции

Указание
Границами интервалов выпуклости и вогнутости могут быть не только точки, в которых вторая производная равна нулю, но и точки, в которых она не существует.
Решение
Область определения функции: 

Представим вторую производную в виде:

И исследуем знак полученного выражения. Корень знаменателя: Х = 2. Найдем корень числителя.

Знак второй производной:

Рис. 8
Следовательно, интервалы вогнутости: 
Ответ: 
Задача 3.
Найти точки перегиба функции

Указание
В точках перегиба вторая производная меняет знак, то есть требуется найти точки, в которых У’’ = 0 или не существует.
Решение
Область определения функции: 

Проверим, меняется ли знак второй производной в найденных точках.

Рис. 9
Значит, Х = +1 – точки перегиба.
Ответ: Х = +1.
Задача 4.
При каких значениях А и B точка (-2,0) служит точкой перегиба линии

Указание
Для определения А и B требуется решить систему

Решение

Для того чтобы (-2,0) была точкой перегиба, нужно, чтобы Y’’(-2)=0.

При этом точка (-2,0) лежит на кривой, то есть У(-2)=0. Подставим в это равенство B = 6A:

Ответ: А = 1, B = 6.
Задача 5.
Сколько асимптот имеет график функции

Указание
График имеет вертикальные асимптоты, если

Условие наличия горизонтальной асимптоты – конечный предел

Если этот предел бесконечен, функция может иметь наклонную асимптоту при условии, что

Решение
Исследуем функцию на наличие асимптот разных видов.
1) х = +1 – точки разрыва 2-го рода, поэтому прямые Х = +1 – горизонтальные асимптоты графика.

Следовательно, прямая У = 2 – горизонтальная асимптота графика на обоих концах оси Ох. При этом наклонных асимптот у функции быть не может.
Итак, график имеет 3 асимптоты (две вертикальных и одну горизонтальную).
Ответ: 3.
Задача 6.
Асимптоты какого вида имеет график функции

Указание
График имеет вертикальные асимптоты, если

Условие наличия горизонтальной асимптоты – конечный предел

Если этот предел бесконечен, функция может иметь наклонную асимптоту при условии, что

Решение
1)Точка разрыва функции: Х = 0. При этом

Если хотя бы один из односторонних пределов в данной точке бесконечен, через точку проходит вертикальная асимптота. Значит, Х = 0 – вертикальная асимптота графика.

Следовательно, горизонтальных асимптот нет.

Значит, прямая У = х + 3 – наклонная асимптота графика.
Ответ: график имеет вертикальную и наклонную асимптоту.