Рассмотрим функцию:
\[ y = \ln x + \frac{1}{x} \]
Цель — понять характеристики функции, определить промежутки возрастания и убывания, а также наличие экстремумов.
Шаг 1: Область определения функции
- \(\ln x\) определено при \(x > 0\)
- \(\frac{1}{x}\) тоже определено при \(x \neq 0\)
Следовательно, функция определена на промежутке \(\boxed{(0, +\infty)}\). Это соответствует утверждению:
"Функция определена на промежутке (0; +∞)" — верно.
Шаг 2: Найдём первую производную \(y'\)
\[ y' = \frac{d}{dx} \left(\ln x + \frac{1}{x}\right) = \frac{1}{x} - \frac{1}{x^2} \]
Объединим в одну дробь:
\[ y' = \frac{x - 1}{x^2} \]
Шаг 3: Анализ знака производной
- \(y' > 0\) при \(x > 1\) (т.к. числитель \(x - 1 > 0\))
- \(y' < 0\) при \(0 < x < 1\) (числитель \(x - 1 < 0\))
- В точке \(x=1\) \(y' = 0\)
Значит:
- функция убывает на \((0, 1)\)
- функция возрастает на \((1, +\infty)\)
Шаг 4: Анализ экстремумов
Значения критических точек:
- \(x=1\) — единственная точка, где первая производная равна нулю.
Проверим знак первой производной вокруг этой точки:
- слева: \(x \to 1^-\), \(y' < 0\)
- справа: \(x \to 1^+\), \(y' > 0\)
Значит, в точке \(x=1\) происходит изменение знака с минуса на плюс, что соответствует минимуму.
Шаг 5: Итоги
- Функция убывает на \((0, 1)\) — утверждение «Функция убывает на промежутке \((- \infty, 1]\)» — верно.
- Функция возрастает на \((1, +\infty)\) — утверждение "Функция возрастает на промежутке (1; +oo)" — верно.
- В точке \(x=1\) достигается минимум — неэкстремум, поскольку это минимум, а не максимум.
Итоговые правильные утверждения:
- Функция определена на промежутке \((0; +\infty)\) — да
- Функция убывает на промежутке \((- \infty; 1]\) — да
- Функция возрастает на промежутке \((1; +\infty)\) — да
- \(x=1\) — точка минимума, экстремума там нет.
Ответ:
Правильные утверждения:
- Функция убывает на промежутке \((- \infty; 1]\)
- Функция возрастает на промежутке \((1; +\infty)\)
- Функция определена на промежутке \((0; +\infty)\)
Если нужно объяснить что-то подробнее, скажи!