Исследование пределов функции
Я рассматриваю функцию y = x²/(x²+1), которую можно переписать как y = 1 - 1/(x²+1). Я отметил, что y всегда меньше 1, то есть принимает значения из диапазона [0, 1). Я вижу, что y равна 0 при x = 0, поэтому все значения y можно получить, подходящим образом выбрав x. Однако y не может быть равна 1, поскольку это привело бы к невозможному уравнению. Следует уточнить область определения и область значений этой функции.
Краткий ответ:
\[ D(f)=\mathbb R,\qquad E(f)=[0;1). \]
Решение:
- Область определения
Знаменатель не должен равняться нулю:
\[ x^2+1\neq 0. \]
Но для любого действительного \(x\)
\[ x^2+1>0. \]
Значит, функция определена при всех \(x\):
\[ \boxed{D(f)=(-\infty;+\infty)}. \]
- Область значений
Так как \(x^2\ge 0\), то
\[ y=\frac{x^2}{x^2+1}\ge 0. \]
Представим функцию иначе:
\[ y=\frac{x^2+1-1}{x^2+1} =1-\frac1{x^2+1}. \]
Поскольку \(\frac1{x^2+1}>0\), получаем:
\[ y<1. \]
Следовательно,
\[ 0\le y<1. \]
Значение \(y=0\) достигается при \(x=0\), а \(y=1\) недостижимо.
\[ \boxed{E(f)=[0;1)}. \]