当前课程知识点:微积分I >  第四章 中值定理与导数的应用 >  4.6 函数的微分法作图 >  4.6.2 函数曲线的竖直渐近线

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4.6.2 函数曲线的竖直渐近线在线视频

下一节:4.6.3 函数曲线的斜渐近线

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4.6.2 函数曲线的竖直渐近线课程教案、知识点、字幕

同学们好

今天我们学习竖直渐近线的求解方法

首先竖直渐近线一定为平行于y 轴的直线

它的方程形式为x=x₀

我们先观察一个例子

来看函数的曲线与竖直渐近线

是怎么样的一种间接关系

如正切函数y=tanx

我们画出它的函数图形

可以看出直线x=±π/2

都是它的竖直渐近线

因为在x=π/2处

当自变量在π/2的左侧无限接近π/2时

函数的曲线无限上升

此时

曲线上动点到直线x=π/2的距离

即为曲线上动点的横坐标x

与点π/2的距离

并且曲线上升的越高

即动点的y 值越大

x就与π/2越接近

也就是说

曲线上的动点

距离直线x=π/2越近

这样就说明正切曲线在y方向的正无穷远处

与直线x=π/2无限接近

根据定义x=π/2

就是正切曲线的一条竖直渐近线

同理可解释 等于-π/2

也是它的一条竖直渐近线

由上面的例子我们可以得出

竖直渐近线一定为平行于y 轴的直线

函数的曲线

要与这样的直线在无穷远处无限接近

就必然是在y 轴方向的无穷远处

无限接近

这样函数值y就必为无穷大量

同时必有x无限接近x₀

也就是说

当x 无限接近x₀时

函数值y 就变为无穷大量

从而我们得到

下面寻找竖直渐近线的方法

如果lim x→x₀+ f(x)=∞

或lim x→x₀- f(x)=∞

那么x=x₀就是y=f(x)的一条竖直渐近线

也就是说

如果函数在某点x₀附近为无穷大量

则直线x=x₀

就为曲线的一条竖直渐近线

这样寻找函数曲线的竖直渐近线

就是寻找满足上面性质的点

例如下面的函数

y=1/(x+2)(x-3)

通过观察

当x无限接近-2或3时

由于分母为无穷小量

从而函数为无穷大量

这样x=-2和x=3

为函数曲线的两条竖直渐近线

并且在直线x=-2的左侧和x=3的右侧

曲线在y 方向的正无穷远处

与其渐近

在直线x=-2的右侧和x=3的左侧

曲线在y 方向的负无穷远处

与其渐近

根据函数在一点处极限了几种情形

我们列出常见的

竖直渐近线的几种情形

第一种情形

我们称为单侧渐近

就是说曲线只在渐近线的一侧

在无穷远处与其无限接近

对应的极限形式为

limx→x₀⁺=∞

与lim x→x₀⁻ f(x)=∞

这两个单侧无穷极限

只有其一成立

当然

上述情形还可以进一步细分

即上面的无穷大量

可以分为正无穷大量

或负无穷大量

这个留作课后去进一步思考

第二种情形

我们称为双侧渐近

就是说曲线在渐近线的两侧

同时在无穷远处与其无限接近

对应的极限形式为

limx→x₀ f(x)=∞成立

同理

这个情形也可以进一步

把无穷大量细分为正无穷大量或负无穷大量

大家看下面的例子

就是双侧同时渐近的两种情形

对于函数y=1/x

在直线x=0的左侧

在y方向的负无穷远处

与其渐近

在直线x=0的右侧

在y 方向的正无穷远处与其渐近

对于函数y =1/x²

在直线x=0的两侧

同时在y方向的正无穷远处

与其渐近

同学们也可以举例说明其他的渐近情形

我们看最后一个例子

求函数y=(1+eˣ)/(1-eˣ)的竖直渐近线

通过观察这个函数

除了零点外

处处连续

并且在零点附近分母为无穷小量

从而函数为无穷大量

下面我们来考察函数在零点处的极限

先看右极限lim x→0⁺ (1+eˣ)/(1-eˣ)

因为在x→0⁺时 x>0

所以1-eˣ<0

所以极限为负无穷大量

再看左极限limx→0⁻ 1+eˣ /1-e ˣ

此时x<0

从而1-eˣ>0

所以左极限为正无穷大量

所以x=0为一条竖直渐近线

并且在直线x=0的左侧

曲线在y 方向的正无穷远处与x=0渐近

在直线x=0的右侧

曲线在y 方向的负无穷远处

与x=0渐近

最后我们稍微总结一下

求函数曲线的竖直渐近线

关键是寻找函数为无穷大量的点

另外大家可以思考一下

一个函数曲线可以有多少个竖直渐近线

今天就讲到这里

谢谢

微积分I课程列表:

导言 课程介绍

-微积分简要介绍

第一章 函数

-1.1 预备知识

--1.1.1 实数简介

--1.1.2本节作业

-1.2 函数的概念

--1.2.1 函数的概念

--1.2.2 本节作业

-1.3 函数的基本特性

--1.3.1 函数的几个特性

--1.3.2 本节作业

-1.4 反函数与复合函数

--1.4.1 反函数与复合函数

--1.4.2 本节作业

-1.5 基本初等函数与初等函数

--1.5.1 基本初等函数与初等函数

--1.5.2 本节作业

-1.6 经济学中几个常见的函数

--1.6.1 经济学中常见的几个函数

--1.6.2 本节作业

-第一章单元练习

--习题训练

--数学实验一 函数图形

第二章 极限与连续

-2.1 数列的极限

--2.1.1 数列极限的描述性定义

--2.1.2 数列极限的分析定义

--2.1.3 本节作业

-2.2 函数的极限

--2.2.1 函数在无穷远处的极限定义

--2.2.2 函数在一点处的极限定义

--课堂思考

--2.2.3 函数在一点处的单侧极限定义

--2.2.4 本节作业

-2.3 无穷小量与无穷大量

--2.3.1 无穷小量的定义及其性质

--2.3.2 无穷小量阶的比较

--课堂思考

--2.3.3 无穷大量的定义

--2.3.4 本节作业

-2.4 极限的性质

--2.4.1 极限的几个性质

--2.4.2 极限的四则运算法则

--课堂思考

--2.4.3 极限的四则运算法则的应用

--2.4.4 本节作业

-2.5 两个重要极限

--2.5.1 极限存在的两个准则(单调有界及两边夹)

--2.5.2 第一重要极限

--2.5.3 第一重要极限应用

--课堂思考(一)

--2.5.4 第二重要极限

--2.5.5 第二重要极限应用

--2.5.6 连续复利模型介绍

--课堂思考(二)

--2.5.7 常见等价无穷小量

--2.5.8 等价无穷小量的代换求极限

--2.5.9 本节作业

-2.6 函数的连续性

--2.6.1 函数连续的定义

--2.6.2 第一类间断点

--2.6.3 第二类间断点

--课堂思考

--2.6.4 连续函数的四则运算与复合运算性质及应用

--2.6.5 最值定理及介值定理

--2.6.6 本节作业

-第二章单元练习

--习题训练

--数学实验二 求极限

第三章 导数与微分

-3.1 导数的概念

--3.1.1 导数定义的引例

--3.1.2 导数的定义

--3.1.3 导数的几何意义

--课堂思考(一)

--3.1.4 可导与连续的关系

--3.1.5 利用定义求函数的导数

--3.1.6 分段函数的导数

--课堂思考(二)

--3.1.7 本节作业

-3.2 求导法则

--3.2.1 导数的四则运算(1)

--3.2.2 导数的四则运算(2)

--课堂思考(一)

--3.2.3 反函数的导数

--3.2.4 复合函数的求导法则

--3.2.5 复合函数的求导示例

--课堂思考(二)

--3.2.6 隐函数的导数

--3.2.7 对数求导法

--课堂思考(三)

--3.2.8 本节作业

-3.3 高阶导数

--3.3.1 高阶导数

--3.3.2 几个常见函数高阶导数

--3.3.3 本节作业

-3.4 函数的微分

--3.4.1 微分的定义

--3.4.2 微分与导数的关系

--3.4.3 微分的几何意义

--课堂思考(一)

--3.4.4 微分的四则运算

--3.4.5 微分的复合运算规则

--3.4.6 微分的复合运算规则的应用

--课堂思考(二)

--3.4.7 微分的应用近似计算

--3.4.8本节作业

-3.5 导数与微分的简单应用

--3.5.1 边际分析

--3.5.2 弹性分析

--3.5.3 经济学中常见的几个弹性

--3.5.4本节作业

-第三章单元练习

--习题训练

--数学实验三 求导数

第四章 中值定理与导数的应用

-4.1 中值定理

--4.1.1 费马引理

--4.1.2 罗尔中值定理

--4.1.3 罗尔中值定理的应用

--课堂思考(一)

--4.1.4 拉格朗日中值定理

--4.1.5 拉格朗日中值定理的应用

--4.1.6 柯西中值定理

--课堂思考(二)

--4.1.7 本节作业

-4.2 洛必达法则

--4.2.1 洛必达法则--0/0型

--4.2.2 洛必达法则--∞/∞型

--课堂思考

--4.2.3 洛必达法则--其他型

--4.2.4 本节作业

-4.3 函数的单调性与极值

--4.3.1 函数的单调性判定

--4.3.2 函数的单调性应用

--课堂思考(一)

--4.3.3 函数的极值--第一判定法

--4.3.4 函数的极值--第二判定法

--课堂思考(二)

--4.3.5 本节作业

-4.4 函数的最值及应用

--4.4.1 连续函数最值求法

--4.4.2 最值的应用

--4.4.3 本节作业

-4.5 函数曲线的凹凸性与拐点

--4.5.1 函数的曲线的凹凸性的定义

--4.5.2 函数的曲线的凹凸性的判定

--课堂思考

--4.5.3 拐点的定义及其求法

--4.5.4 本节作业

-4.6 函数的微分法作图

--4.6.1 函数曲线的水平渐近线

--4.6.2 函数曲线的竖直渐近线

--4.6.3 函数曲线的斜渐近线

--课堂思考

--4.6.4 微分法作图

--4.6.5 本节作业

-第四章单元练习

--习题训练

--数学实验四 求函数最值

第五章 不定积分

-5.1 不定积分的概念与性质

--5.1.1 原函数的概念

--5.1.2 不定积分的概念及性质

--5.1.3 基本初等函数的积分公式

--5.1.4 本节作业

-5.2 换元积分法

--5.2.1 第一换元积分法(一)

--5.2.2 第一换元积分法(二)

--课堂思考(一)

--5.2.3 第二换元积分法(一)

--5.2.4 第二换元积分法(二)

--课堂思考(二)

--5.2.5 本节作业

-5.3 分部积分法

--5.3.1 分部积分法

--课堂思考

--5.3.2 本节作业

-5.4 有理函数的积分

--5.4.1 真分式的分解

--5.4.2 最简分式的积分

--5.4.3 本节作业

-第五章单元练习

--习题训练

--数学实验五 求不定积分

拓展阅读

-1 函数建模应用

-2 极限建模应用

-3 导数建模应用

-4 函数极值建模应用

-5 不定积分建模应用

4.6.2 函数曲线的竖直渐近线笔记与讨论

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