245.v

Tok funkcije ispitujemo po redu: domen, nule i znak, parnost, asimptote, prvi izvod (monotonost, ekstremumi), drugi izvod (konveksnost, prevoji) i na kraju skica grafika.

Imenilac mora biti različit od nule: $x\neq0 .$ Oblast definisanosti je $D=\mathbb{R}\setminus\{0\} .$

Grafik seče $x$-osu tamo gde je $f(x)=0 .$ Rešenja u oblasti definisanosti su $x=\frac{3}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}\approx0{,}382 ,$ $x=\frac{\sqrt{5}}{2} + \frac{3}{2}\approx2{,}618 .$

Znak funkcije na intervalima između nula i tačaka prekida:

Funkcija nije ni parna ni neparna: na primer $f(1)=1 ,$ a $f(-1)=5 .$

Iz gradiva: diferencijabilna funkcija $f:(a,b)\to\mathbb{R}$ je na intervalu $(a,b)$ rastuća ako i samo ako je $f'(x)\geq0$ za sve $x\in(a,b) ,$ a opadajuća ako i samo ako je $f'(x)\leq0$ za sve $x\in(a,b) .$ Zato monotonost određujemo iz znaka prvog izvoda. Iz gradiva: ako $f'(x)$ menja znak kada $x$ prolazi kroz $x_0 ,$ tada je $x_0$ tačka strogog lokalnog ekstrema: prelaz sa $-$ na $+$ daje minimum, a sa $+$ na $-$ maksimum.

Prvi izvod je jednak nuli ili ne postoji u tačkama $x=-1 ,$ $x=1 .$ One, zajedno sa tačkama prekida, dele oblast definisanosti na intervale na kojima izvod ima stalan znak.

Funkcija raste na $(-1,0)$ i na $(0,1) ,$ a opada na $(-\infty,-1)$ i na $(1,+\infty) .$

U tački $x=-1$ izvod menja znak sa $-$ na $+ ,$ pa je to lokalni minimum: $f(-1)=5 .$ U tački $x=1$ izvod menja znak sa $+$ na $- ,$ pa je to lokalni maksimum: $f(1)=1 .$

Iz gradiva: funkcija je konveksna na $(a,b)$ ako i samo ako je $f''(x)\geq0$ za sve $x\in(a,b) ,$ a konkavna ako i samo ako je $f''(x)\leq0 .$ Ako $f''(x)$ menja znak pri prolazu kroz $x_0 ,$ tada je $(x_0,f(x_0))$ prevojna tačka.

Funkcija je konveksna ($\cup$) na $(-\infty,0) ,$ a konkavna ($\cap$) na $(0,+\infty) .$ Drugi izvod nigde ne menja znak u oblasti definisanosti, pa prevojnih tačaka nema.

Rezime: funkcija raste na $(-1,0)$ i na $(0,1) ,$ a opada na $(-\infty,-1)$ i na $(1,+\infty)$; lokalni minimum $\left(-1,\ 5\right)$; lokalni maksimum $\left(1,\ 1\right)$; asimptote: $x=0 ,$ $y=3 - x$; funkcija je konveksna ($\cup$) na $(-\infty,0) ,$ a konkavna ($\cap$) na $(0,+\infty) .$ Na osnovu svega ovoga crtamo grafik.