Для того чтобы построить график функции ( y = -\frac{2}{x+1} ), необходимо выполнить несколько шагов:
1. Область определения функции (ОДЗ)
Функция ( y = -\frac{2}{x+1} ) является дробно-рациональной, и для того чтобы определить область её определения, нужно исключить значения, при которых знаменатель равен нулю, так как деление на ноль не определено.
Запишем условие для знаменателя:
[ x + 1 \neq 0 ]
Решим это уравнение:
[ x \neq -1 ]
Таким образом, область определения функции:
[ D(y) = { x \in \mathbb{R} \mid x \neq -1 } ]
Или в интервалной записи:
[ D(y) = (-\infty, -1) \cup (-1, +\infty) ]
2. Построение графика функции
Функция ( y = -\frac{2}{x+1} ) имеет вид гиперболы с вертикальной асимптотой и горизонтальной асимптотой.
2.1. Вертикальная асимптота
Вертикальная асимптота возникает при значении ( x ), где функция не определена, то есть при ( x = -1 ).
2.2. Горизонтальная асимптота
Для нахождения горизонтальной асимптоты рассмотрим поведение функции при ( x \to \pm\infty ):
[ y = -\frac{2}{x+1} ]
При ( x \to \pm\infty ) знаменатель ( x + 1 ) становится большим по модулю, и ( \frac{2}{x+1} ) стремится к нулю. Таким образом, функция стремится к значению:
[ y \to 0 ]
Это означает, что горизонтальная асимптота — прямая ( y = 0 ).
3. Характерные точки
Для более точного построения графика найдем несколько характерных точек, через которые проходит график функции.
Для ( x = 0 ):
[ y = -\frac{2}{0+1} = -2 ]
Точка ( (0, -2) ).
Для ( x = 1 ):
[ y = -\frac{2}{1+1} = -1 ]
Точка ( (1, -1) ).
Для ( x = -2 ):
[ y = -\frac{2}{-2+1} = 2 ]
Точка ( (-2, 2) ).
Для ( x = 2 ):
[ y = -\frac{2}{2+1} = -\frac{2}{3} \approx -0.67 ]
Точка ( (2, -0.67) ).
4. Построение графика
Теперь можно построить график, учитывая асимптоты и найденные точки:
- Нарисуйте вертикальную асимптоту ( x = -1 ) и горизонтальную асимптоту ( y = 0 ).
- Нанесите на график характерные точки ( (0, -2) ), ( (1, -1) ), ( (-2, 2) ), и ( (2, -0.67) ).
- Соедините точки плавной кривой, подходящей к асимптотам. Учтите, что при приближении к ( x = -1 ), функция резко уходит к (\pm\infty), а при ( x \to \pm\infty ) функция стремится к нулю.
Итог
График функции ( y = -\frac{2}{x+1} ) представляет собой гиперболу с вертикальной асимптотой ( x = -1 ) и горизонтальной асимптотой ( y = 0 ). Область определения функции: ( x \in (-\infty, -1) \cup (-1, +\infty) ).