Note sulla procedura
I programmi Studio di funzioni polinomiali e Studio di funzioni rationali eseguono più o meno le stesse attività del programma Studio di funzioni arbitrari , ma differiscono fondamentalmente nel processo.
È noto che gli zeri, estremi e punti di inflessione sono determinati calcolando gli zeri di ƒ(x), ƒ'(x), ƒ"(x), e ƒ'"(x).
Nel programma Studio di funzioni arbitrari , questi vengono determinati approssimativamente cercando la funzione, o le derivate, passo dopo passo in un intervallo per un cambio di segno. Questo metodo numerico può essere applicato a qualsiasi funzione, ma non è un metodo praticabile per trovare lacune di definizione.
Le programmi Studio di funzioni polinomiali e Funzioni razionali sono limitate ai polinomi con coefficienti razionali. Ciò consente di calcolare esattamente gli zeri razionali della funzione o delle derivate e, nel caso di funzioni razionali frazionarie, di determinare i gap di definizione tramite gli zeri del denominatore polinomiale.
Come mostrano i seguenti esempi, entrambi i metodi presentano vantaggi e svantaggi.
Esempio 1:
x2 + 4·x + 3 (x + 1)·(x + 3) ƒ(x) = ———————— = ————————— x4 + x3 - 6·x2 x2·(x - 2)·(x + 3) x1 = -3 Spazio recuperabile L (-3 | 0,0444444) x2 = 0 Poli senza cambio di segno x3 = 2 Poli con cambio segno
Le lacune di definizione sono determinate correttamente nel programma Funzioni rationali .
Nel programma di Funzioni arbitrari tuttavia, x1 e x3 non vengono riconosciuti e vengono invece visualizzati in modo errato come punti di svolta.
La ragione di ciò è il cambio di segno della derivata seconda.
Esempio 2
ƒ(x) = 3*x^7 + 3*x^6 + 17*x^5 - 5*x^4 + 34*x^3 - 10*x^2 - 16*x + 8 N1 (-0,683 | 0) H1 (-0,295987 | 10,9025) T1 ( 0.471495 | 1.9943) W1 (0,0992583 | 6,34628)
Il polinomio non ha zeri razionali e il grado del polinomio è troppo alto per poter utilizzare le formule di Cardano e Ferrari (vedi equazioni di 4° grado).
Il programma Funzioni polinomiali quindi non si trovano zeri, estremi e punti di flesso.
Il metodo numerico nel programma Funzioni arbitrari aiuta qui.
La scomposizione in fattori lineari di ƒ(x) mostra se i risultati dei programmi Funzioni polinomiali e delle Funzioni razionali devono essere verificati
con la Funzioni arbitrari . Se questo non è completo e il grado del polinomio rimanente è maggiore di 4, possono esistere ulteriori zeri irrazionali, estremi e punti di inflessione.
Nei programmi Funzioni polinomiali e Funzioni razionali , il termine della funzione ƒ(x) viene automaticamente copiato negli appunti e può essere inserito nella
Funzione arbitrari con Ctrl V o con l'opzione Incolla nel menu contestuale.