Какво е графика на функцията на мощността. Функция
Запознат ли си с функциите y = x, y = x 2 , y = x 3 , y = 1 / xи т. н. Всички тези функции са специални случаи на степенна функция, тоест функциите y = x стркъдето p е дадено реално число. Свойствата и графиката на степенната функция по същество зависят от свойствата на степента с реален експонент и по-специално от това какви стойности хи стрима смисъл степен х стр... Нека да преминем към подобно разглеждане на различни случаи в зависимост от степента стр.
Индекс p = 2nе четно естествено число.
В този случай функцията за мощност y = x 2n, където н- естествено число, има следното
Имоти:
област на дефиниция - всички реални числа, тоест множеството R;
наборът от стойности е неотрицателни числа, тоест y е по-голямо или равно на 0;
функция y = x 2nдори оттогава х 2n = (- x) 2n
функцията намалява в интервала х<0 и се увеличава в интервала x> 0.
Графика на функциите y = x 2nима същата форма като например графика на функция y = x 4 .
2. Индикатор p = 2n-1е нечетно естествено число В този случай степенната функция y = x 2n-1, където е естествено число, има следните свойства:
област на дефиниция - множество R;
набор от стойности - набор R;
функция y = x 2n-1странно, тъй като (- х) 2n-1 =х 2n-1 ;
функцията се увеличава по цялата реална ос.
Графика на функциите y = x2n-1има същата форма като например графиката на функцията y = x3.
3.Индикатор p = -2n, където н -естествено число.
В този случай функцията за мощност y = x -2n = 1 / х 2n има следните свойства:
набор от стойности - положителни числа y> 0;
функция y = 1 / х 2nдори оттогава 1 / (- x) 2n =1 / х 2n ;
функцията се увеличава на интервала x<0 и убывающей на промежутке x>0.
Функция y график = 1 / х 2nима същата форма като например графиката на функцията y = 1 / х 2 .
4.Индикатор p = - (2n-1), където н- естествено число. В този случай функцията за мощност y = x - (2n-1)има следните свойства:
област на дефиниция - множество R, с изключение на x = 0;
набор от стойности - набор R, с изключение на y = 0;
функция y = x - (2n-1)странно, тъй като (- х) - (2n-1) =-х - (2n-1) ;
функцията намалява в интервалите х<0 и x> 0.
Графика на функциите y = x - (2n-1)има същата форма като например графиката на функцията y = 1 / x 3 .
Обратни тригонометрични функции, техните свойства и графики.
Обратни тригонометрични функции, техните свойства и графики.Обратни тригонометрични функции (кръгови функции, дъгови функции) - математически функции, които са обратни на тригонометричните функции.
Функция Arcsin
Графика на функциите .
Арксинусчислата мтази стойност на ъгъла се нарича х, за което
Функцията е непрекъсната и ограничена по цялата си числова права. Функция се увеличава стриктно.
[Редактиране] Свойства на функцията arcsin
[Редактиране] Получаване на функцията arcsin
Функцията е дадена във всичките си области на дефинициятя случайно е на парчета монотонен, а оттам и обратното съответствие не е функция. Следователно ще разгледаме сегмент, на който той стриктно нараства и приема всички стойности диапазон от стойности-. Тъй като за функция на интервала всяка стойност на аргумента съответства на уникална стойност на функцията, то на този интервал има обратна функция чиято графика е симетрична на графиката на функция върху отсечка спрямо права линия
Следните формули са валидни в областта на дефиниране на степенната функция y = x p:
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Свойства на степенните функции и техните графики
Степенна функция с експонент, равен на нула, p = 0
Ако експонентът на степенната функция y = x p е равен на нула, p = 0, тогава степенната функция е дефинирана за всички x ≠ 0 и е постоянна, равна на единица:
y = x p = x 0 = 1, x ≠ 0.
Степенна функция с естествен нечетен показател, p = n = 1, 3, 5, ...
Да разгледаме степенна функция y = x p = x n с естествен нечетен показател n = 1, 3, 5, .... Такъв индикатор може да бъде записан и във вида: n = 2k + 1, където k = 0, 1, 2, 3, ... е цяло неотрицателно число. По-долу са свойствата и графиките на такива функции.
Графиката на степенната функция y = x n с естествен нечетен показател at различни значениястепен n = 1, 3, 5, ....
Домейн: -∞ < x < ∞
Много стойности: -∞ < y < ∞
паритет:нечетно, y (-x) = - y (x)
монотонно:нараства монотонно
крайности:Не
изпъкнал:
при -∞< x < 0
выпукла вверх
на 0< x < ∞
выпукла вниз
Прегъващи точки: x = 0, y = 0
x = 0, y = 0
Ограничения:
;
Частни стойности:
за x = -1,
y (-1) = (-1) n ≡ (-1) 2k + 1 = -1
за x = 0, y (0) = 0 n = 0
за x = 1, y (1) = 1 n = 1
Обратна функция:
за n = 1, функцията е обратна на себе си: x = y
за n ≠ 1, обратна функцияе корен от степен n:
Степенна функция с естествен четен показател, p = n = 2, 4, 6, ...
Да разгледаме степенна функция y = x p = x n с естествен четен показател n = 2, 4, 6, .... Този индикатор може да се запише и като: n = 2k, където k = 1, 2, 3, ... - естествено. Свойствата и графиките на такива функции са дадени по-долу.
Графика на степенна функция y = x n с естествен четен показател за различни стойности на степента n = 2, 4, 6, ....
Домейн: -∞ < x < ∞
Много стойности: 0 ≤ y< ∞
паритет:четно, y (-x) = y (x)
монотонно:
за x ≤ 0 намалява монотонно
за x ≥ 0 монотонно нараства
крайности:минимум, x = 0, y = 0
изпъкнал:изпъкнала надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Ограничения:
;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = (-1) n ≡ (-1) 2k = 1
за x = 0, y (0) = 0 n = 0
за x = 1, y (1) = 1 n = 1
Обратна функция:
за n = 2, Корен квадратен:
за n ≠ 2, корен от степен n:
Степенна функция с отрицателен целочислен експонент, p = n = -1, -2, -3, ...
Да разгледаме степенна функция y = x p = x n с отрицателен целочислен показател n = -1, -2, -3, .... Ако поставим n = -k, където k = 1, 2, 3, ... е естествено число, то може да бъде представено като:
Графиката на степенната функция y = x n с цяло число отрицателна степен за различни стойности на степента n = -1, -2, -3, ....
Нечетен показател, n = -1, -3, -5, ...
По-долу са дадени свойствата на функцията y = x n с нечетен отрицателен показател n = -1, -3, -5, ....
Домейн: x ≠ 0
Много стойности: y ≠ 0
паритет:нечетно, y (-x) = - y (x)
монотонно:намалява монотонно
крайности:Не
изпъкнал:
при х< 0
:
выпукла вверх
за x> 0: изпъкнал надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси:Не
Знак:
при х< 0, y < 0
за x> 0, y> 0
Ограничения:
; ; ;
Частни стойности:
за x = 1, y (1) = 1 n = 1
Обратна функция:
за n = -1,
за n< -2
,
Четен показател, n = -2, -4, -6, ...
По-долу са дадени свойствата на функцията y = x n с четен отрицателен показател n = -2, -4, -6, ....
Домейн: x ≠ 0
Много стойности: y> 0
паритет:четно, y (-x) = y (x)
монотонно:
при х< 0
:
монотонно возрастает
за x> 0: намалява монотонно
крайности:Не
изпъкнал:изпъкнала надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси:Не
Знак: y> 0
Ограничения:
; ; ;
Частни стойности:
за x = 1, y (1) = 1 n = 1
Обратна функция:
за n = -2,
за n< -2
,
Степенна функция с рационален (дробен) показател
Да разгледаме степенна функция y = x p с рационален (дробен) показател, където n е цяло число и m> 1 е естествено число. Освен това n, m нямат общи делители.
Знаменателят на дробната степен е нечетен
Нека знаменателят на дробната степен е нечетен: m = 3, 5, 7, .... В този случай експоненциалната функция x p е дефинирана както за положителни, така и за отрицателни стойности на аргумента x. Нека разгледаме свойствата на такива степенни функции, когато експонентът p е в определени граници.
Индикатор p е отрицателен, p< 0
Нека рационалният показател (с нечетен знаменател m = 3, 5, 7, ...) е по-малък от нула:.
Графики на степенни функции с рационален отрицателен показател за различни стойности на степента, където m = 3, 5, 7, ... е нечетно.
Нечетен числител, n = -1, -3, -5, ...
Представяме свойствата на степенна функция y = xp с рационален отрицателен показател, където n = -1, -3, -5, ... е нечетно отрицателно цяло число, m = 3, 5, 7 ... е странно естествено.
Домейн: x ≠ 0
Много стойности: y ≠ 0
паритет:нечетно, y (-x) = - y (x)
монотонно:намалява монотонно
крайности:Не
изпъкнал:
при х< 0
:
выпукла вверх
за x> 0: изпъкнал надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси:Не
Знак:
при х< 0, y < 0
за x> 0, y> 0
Ограничения:
; ; ;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = (-1) n = -1
за x = 1, y (1) = 1 n = 1
Обратна функция:
Четен числител, n = -2, -4, -6, ...
Свойства на степенната функция y = xp с рационален отрицателен показател, където n = -2, -4, -6, ... е четно отрицателно цяло число, m = 3, 5, 7 ... е нечетно положително число .
Домейн: x ≠ 0
Много стойности: y> 0
паритет:четно, y (-x) = y (x)
монотонно:
при х< 0
:
монотонно возрастает
за x> 0: намалява монотонно
крайности:Не
изпъкнал:изпъкнала надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси:Не
Знак: y> 0
Ограничения:
; ; ;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = (-1) n = 1
за x = 1, y (1) = 1 n = 1
Обратна функция:
Показателят p е положителен, по-малък от едно, 0< p < 1
Графика на степенната функция с рационален експонента (0< p < 1 ) при различных значениях показателя степени , где m = 3, 5, 7, ... - нечетное.
Нечетен числител, n = 1, 3, 5, ...
< p < 1 , где n = 1, 3, 5, ... - нечетное натуральное, m = 3, 5, 7 ... - нечетное натуральное.
Домейн: -∞ < x < +∞
Много стойности: -∞ < y < +∞
паритет:нечетно, y (-x) = - y (x)
монотонно:нараства монотонно
крайности:Не
изпъкнал:
при х< 0
:
выпукла вниз
за x> 0: изпъкнала нагоре
Прегъващи точки: x = 0, y = 0
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Знак:
при х< 0, y < 0
за x> 0, y> 0
Ограничения:
;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = -1
за x = 0, y (0) = 0
за x = 1, y (1) = 1
Обратна функция:
Четен числител, n = 2, 4, 6, ...
Свойствата на степенната функция y = x p с рационален показател в рамките на 0< p < 1 , где n = 2, 4, 6, ... - четное натуральное, m = 3, 5, 7 ... - нечетное натуральное.
Домейн: -∞ < x < +∞
Много стойности: 0 ≤ y< +∞
паритет:четно, y (-x) = y (x)
монотонно:
при х< 0
:
монотонно убывает
за x> 0: монотонно нараства
крайности:минимум при x = 0, y = 0
изпъкнал:е изпъкнала нагоре за x ≠ 0
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Знак:за x ≠ 0, y> 0
Ограничения:
;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = 1
за x = 0, y (0) = 0
за x = 1, y (1) = 1
Обратна функция:
P е по-голямо от единица, p> 1
Графиката на степенна функция с рационален показател (p> 1) за различни стойности на експонента, където m = 3, 5, 7, ... е нечетно.
Нечетен числител, n = 5, 7, 9, ...
Свойства на степенната функция y = x p с рационален показател, по-голям от един:. Където n = 5, 7, 9, ... е нечетно естествено, m = 3, 5, 7 ... е нечетно естествено.
Домейн: -∞ < x < ∞
Много стойности: -∞ < y < ∞
паритет:нечетно, y (-x) = - y (x)
монотонно:нараства монотонно
крайности:Не
изпъкнал:
при -∞< x < 0
выпукла вверх
на 0< x < ∞
выпукла вниз
Прегъващи точки: x = 0, y = 0
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Ограничения:
;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = -1
за x = 0, y (0) = 0
за x = 1, y (1) = 1
Обратна функция:
Четен числител, n = 4, 6, 8, ...
Свойства на степенната функция y = x p с рационален показател, по-голям от един:. Където n = 4, 6, 8, ... е четно естествено, m = 3, 5, 7 ... е нечетно естествено.
Домейн: -∞ < x < ∞
Много стойности: 0 ≤ y< ∞
паритет:четно, y (-x) = y (x)
монотонно:
при х< 0
монотонно убывает
за x> 0 монотонно нараства
крайности:минимум при x = 0, y = 0
изпъкнал:изпъкнала надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Ограничения:
;
Частни стойности:
за x = -1, y (-1) = 1
за x = 0, y (0) = 0
за x = 1, y (1) = 1
Обратна функция:
Знаменателят на дробната степен е четен
Нека знаменателят на дробната степен е четен: m = 2, 4, 6, .... В този случай степенната функция x p е недефинирана за отрицателни стойности на аргумента. Неговите свойства са същите като тези на степенна функция с ирационален показател (вижте следващия раздел).
Степенна функция с ирационален показател
Да разгледаме степенна функция y = x p с ирационален показател p. Свойствата на такива функции се различават от разгледаните по-горе по това, че не са дефинирани за отрицателни стойности на аргумента x. За положителни стойности на аргумента свойствата зависят само от величината на експонента p и не зависят от това дали p е цяло число, рационално или ирационално.
y = x p за различни стойности на експонента p.
Степенна функция с отрицателен показател p< 0
Домейн: x> 0
Много стойности: y> 0
монотонно:намалява монотонно
изпъкнал:изпъкнала надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси:Не
Ограничения: ;
Частна стойност:За x = 1, y (1) = 1 p = 1
Степенна функция с положителен показател p> 0
Индикатор по-малък от една 0< p < 1
Домейн: x ≥ 0
Много стойности: y ≥ 0
монотонно:нараства монотонно
изпъкнал:изпъкнал нагоре
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Ограничения:
Частни стойности:За x = 0, y (0) = 0 p = 0.
За x = 1, y (1) = 1 p = 1
Индикатор по-голям от едно p>1
Домейн: x ≥ 0
Много стойности: y ≥ 0
монотонно:нараства монотонно
изпъкнал:изпъкнала надолу
Прегъващи точки:Не
Пресечни точки с координатни оси: x = 0, y = 0
Ограничения:
Частни стойности:За x = 0, y (0) = 0 p = 0.
За x = 1, y (1) = 1 p = 1
Препратки:
И.Н. Бронщайн, К.А. Семендяев, Наръчник по математика за инженери и студенти от технически институции, "Лан", 2009.
Изучаването на свойствата на функциите и техните графики заема значително място както в училищната математика, така и в следващите курсове. И не само в курсовете по математика и функционален анализ, и дори не само в други раздели висша математикано и по повечето тясно професионални предмети. Например в икономиката - функции на полезност, разходи, търсене, предлагане и потребление ..., в радиотехниката - функции за управление и функции за реакция, в статистиката - функции на разпределение ... За да улесните по-нататъшното изучаване на специални функции, трябва да се научите как да работите свободно с графики елементарни функции... За да направите това, след като изучите следната таблица, препоръчвам да следвате връзката „Трансформации на функционалната графика“.
Име на функцията | Функционална формула | Графика на функциите | Име на диаграмата | Коментар |
---|---|---|---|---|
Линеен | y = kx | Направо | Най-простият частен случай на линейна зависимост е пряката пропорционалност y = kx, където к≠ 0 - коефициент на пропорционалност. Фигурата показва пример за к= 1, т.е. всъщност дадената графика илюстрира функционалната зависимост, която задава равенството на стойността на функцията на стойността на аргумента. | |
Линеен | г = kx + б | Направо | Общ случай на линейна зависимост: коефициенти ки б- всякакви реални числа. Тук к = 0.5, б = -1. | |
Квадратичен | y = x 2 | парабола | Най-простият случай на квадратична зависимост е симетрична парабола с връх в началото. | |
Квадратичен | y = ax 2 + bx + ° С | парабола | Общ случай на квадратична зависимост: коефициент а- произволно реално число, което не е равно на нула ( апринадлежи на R, а ≠ 0), б, ° С- всякакви реални числа. | |
Мощност | y = x 3 | Кубична парабола | Най-простият случай е за нечетно цяло число. Случаи с коефициенти се изучават в раздел "Движение на функционалните графики". | |
Мощност | y = x 1/2 | Графика на функциите г = √х |
Най-простият случай за дробна степен ( х 1/2 = √х). Случаи с коефициенти се изучават в раздел "Движение на функционалните графики". | |
Мощност | y = k / x | Хипербола | Най-простият случай за отрицателна степен на цяло число ( 1 / х = х-1) - обратно пропорционална връзка. Тук к = 1. | |
Показателен | г = д х | Изложител | Експоненциалната зависимост се нарича експоненциална функция за основата д - ирационално числоприблизително равно на 2,7182818284590 ... | |
Показателен | y = a x | Графика на експоненциална функция | а> 0 и а а... Ето един пример за y = 2 x (а = 2 > 1). | |
Показателен | y = a x | Графика на експоненциална функция | Експоненциална функцияопределени за а> 0 и а≠ 1. Графиките на функцията по същество зависят от стойността на параметъра а... Ето един пример за y = 0,5 x (а = 1/2 < 1). | |
Логаритмичен | г= ln х | Графика на логаритмичната функция за основата д(естествен логаритъм) понякога се нарича логаритъм. | ||
Логаритмичен | г= дневник а х | Графика на логаритмична функция | Логаритмите са определени за а> 0 и а≠ 1. Графиките на функцията по същество зависят от стойността на параметъра а... Ето един пример за г= дневник 2 х (а = 2 > 1). | |
Логаритмичен | y = дневник а х | Графика на логаритмична функция | Логаритмите са определени за а> 0 и а≠ 1. Графиките на функцията по същество зависят от стойността на параметъра а... Ето един пример за г= log 0,5 х (а = 1/2 < 1). | |
Синус | г= грях х | Синусоида | Тригонометрична функциясинус. Случаи с коефициенти се изучават в раздел "Движение на функционалните графики". | |
косинус | г= cos х | косинус | Тригонометрична косинус функция. Случаи с коефициенти се изучават в раздел "Движение на функционалните графики". | |
Тангента | г= tg х | Тангентоидна | Тригонометрична допирателна функция. Случаи с коефициенти се изучават в раздел "Движение на функционалните графики". | |
Котангенс | г= ctg х | Котангенсоид | Тригонометрична котангентна функция. Случаи с коефициенти се изучават в раздел "Движение на функционалните графики". |
Име на функцията | Функционална формула | Графика на функциите | Име на диаграмата |
---|
Запознат ли си с функциите y = x, y = x 2, y = x 3, y = 1 / xи т.н. Всички тези функции са специални случаи на степенна функция, тоест функциите y = x pкъдето p е дадено реално число.
Свойствата и графиката на степенната функция по същество зависят от свойствата на степента с реален експонент и по-специално от това какви стойности хи стрима смисъл степен х стр... Нека преминем към подобно разглеждане на различни случаи, в зависимост от
експонент стр.
- Индекс p = 2nе четно естествено число.
Имоти:
- област на дефиниция - всички реални числа, тоест множеството R;
- наборът от стойности е неотрицателни числа, тоест y е по-голямо или равно на 0;
- функция y = x 2nдори оттогава x 2n=(- x) 2n
- функцията намалява в интервалах<0 и се увеличава в интервала x> 0.
2. Индикатор p = 2n-1- нечетно естествено число
В този случай функцията за мощност y = x 2n-1, където е естествено число, има следните свойства:
- област на дефиниция - множество R;
- набор от стойности - набор R;
- функция y = x 2n-1странно, тъй като (- x) 2n-1=х 2n-1;
- функцията се увеличава по цялата реална ос.
3.Индикатор p = -2n, където н -естествено число.
В този случай функцията за мощност y = x -2n = 1 / x 2nима следните свойства:
- област на дефиниция - множество R, с изключение на x = 0;
- набор от стойности - положителни числа y> 0;
- функция y = 1 / x 2nдори оттогава 1 / (- x) 2n=1 / х 2n;
- функцията се увеличава на интервала x<0 и убывающей на промежутке x>0.
1. Силова функция, нейните свойства и графика;
2. Трансформации:
Паралелен трансфер;
Симетрия спрямо координатните оси;
Симетрия относно произхода;
Симетрия спрямо правата y = x;
Разтягане и свиване по координатните оси.
3. Експоненциална функция, нейните свойства и графика, подобни трансформации;
4. Логаритмична функция, нейните свойства и графика;
5. Тригонометрична функция, нейните свойства и графика, подобни трансформации (y = sin x; y = cos x; y = tan x);
Функция: y = x \ n - нейните свойства и графика.
Силова функция, нейните свойства и графика
y = x, y = x 2, y = x 3, y = 1 / xи т.н. Всички тези функции са специални случаи на степенна функция, тоест функциите y = x pкъдето p е дадено реално число.
Свойствата и графиката на степенната функция по същество зависят от свойствата на степента с реален експонент и по-специално от това какви стойности хи стрима смисъл степен х стр... Нека преминем към подобно разглеждане на различни случаи, в зависимост от
експонент стр.
- Индекс p = 2n- четно естествено число.
y = x 2n, където н- естествено число, има следните свойства:
- област на дефиниция - всички реални числа, тоест множеството R;
- наборът от стойности е неотрицателни числа, тоест y е по-голямо или равно на 0;
- функция y = x 2nдори оттогава x 2n = (-x) 2n
- функцията намалява в интервала х< 0 и се увеличава в интервала x> 0.
Графика на функциите y = x 2nима същата форма като например графика на функция y = x 4.
2. Индикатор p = 2n - 1- нечетно естествено число
В този случай функцията за мощност y = x 2n-1, където е естествено число, има следните свойства:
- област на дефиниция - множество R;
- набор от стойности - набор R;
- функция y = x 2n-1странно, тъй като (- x) 2n-1= х 2n-1;
- функцията се увеличава по цялата реална ос.
Графика на функциите y = x 2n-1 y = x 3.
3. Индикатор p = -2n, където н -естествено число.
В този случай функцията за мощност y = x -2n = 1 / x 2nима следните свойства:
- набор от стойности - положителни числа y> 0;
- функция y = 1 / x 2nдори оттогава 1 / (- x) 2n= 1 / х 2n;
- функцията се увеличава на интервала x0.
Функция y график = 1 / x 2nима същата форма като например графиката на функцията y = 1 / x 2.
4. Индикатор p = - (2n-1), където н- естествено число.
В този случай функцията за мощност y = x - (2n-1)има следните свойства:
- област на дефиниция - множество R, с изключение на x = 0;
- набор от стойности - набор R, с изключение на y = 0;
- функция y = x - (2n-1)странно, тъй като (- x) - (2n-1) = -x - (2n-1);
- функцията намалява в интервалите х< 0 и x> 0.
Графика на функциите y = x - (2n-1)има същата форма като например графиката на функцията y = 1 / x 3.