Для исследования функции y = \frac{1}{x²+1} и построения ее графика, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Найти область определения функции.
2. Определить, является ли функция четной или нечетной.
3. Найти точки пересечения с осями координат.
4. Найти производную функции и определить критические точки.
5. Определить интервалы возрастания и убывания функции.
6. Найти вторую производную функции и определить точки перегиба.
7. Определить интервалы выпуклости и вогнутости функции.
8. Найти асимптоты функции (если есть).
9. Построить график функции на основе полученных данных.
Область определения: x ∈ ℝ, так как знаменатель x² + 1 никогда не равен нулю.
Четность функции:
y(-x) = \frac{1}{(-x)²+1} = \frac{1}{x²+1} = y(x). Следовательно, функция четная.
Точки пересечения с осями координат:
С осью Ox: y = 0, но \frac{1}{x²+1} ≠ 0, следовательно, нет пересечений с осью Ox.
С осью Oy: x = 0, y = \frac{1}{0²+1} = 1. Точка (0, 1).
Производная функции:
y' = -\frac{2x}{(x²+1)²}
Критические точки: y' = 0, когда -2x = 0, то есть x = 0.
Интервалы возрастания и убывания:
При x < 0, y' > 0, функция возрастает.
При x > 0, y' < 0, функция убывает.
Вторая производная функции:
y'' = \frac{6x²-2}{(x²+1)³}
Точки перегиба: y'' = 0, когда 6x² - 2 = 0, то есть x = ±\frac{1}{\sqrt{3}}
Интервалы выпуклости и вогнутости:
При x < -\frac{1}{\sqrt{3}}, y'' > 0, функция выпукла вверх.
При -\frac{1}{\sqrt{3}} < x < \frac{1}{\sqrt{3}}, y'' < 0, функция вогнута вниз.
При x > \frac{1}{\sqrt{3}}, y'' > 0, функция выпукла вверх.
Асимптоты:
Горизонтальная асимптота: y = 0, так как lim (x→±∞) \frac{1}{x²+1} = 0.
Вертикальных асимптот нет.
На основе этих данных можно построить график функции.
Ответ: Исследование функции проведено.