f x je paran. Kako odrediti parne i neparne funkcije
















Natrag naprijed

Pažnja! Pregled slajdova je samo u informativne svrhe i možda ne predstavlja puni opseg prezentacije. Ako ste zainteresirani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

Ciljevi:

  • formirati koncept parnih i neparnih funkcija, naučiti sposobnost određivanja i korištenja tih svojstava u proučavanju funkcija, crtanje;
  • razvijati kreativnu aktivnost učenika, logično razmišljanje, sposobnost uspoređivanja, generaliziranja;
  • njegovati marljivost, matematičku kulturu; razvijati komunikacijske vještine .

Oprema: multimedijska instalacija, interaktivna ploča, materijali.

Oblici rada: frontalni i grupni s elementima tragajuće i istraživačke aktivnosti.

Izvori informacija:

1. Algebra razred 9 A.G. Mordkovich. Udžbenik.
2. Algebra 9. razred A.G. Mordkovich. Knjiga zadataka.
3. Algebra 9. razred. Zadaci za učenje i razvoj učenika. Belenkova E.Yu. Lebedintseva E.A.

TIJEKOM NASTAVE

1. Organizacijski trenutak

Postavljanje ciljeva i zadataka lekcije.

2. Provjera domaće zadaće

Br. 10.17 (Knjiga zadataka 9. razred A.G. Mordkovich).

A) na = f(x), f(x) =

b) f (–2) = –3; f (0) = –1; f(5) = 69;

c) 1. D( f) = [– 2; + ∞)
2. E( f) = [– 3; + ∞)
3. f(x) = 0 za x ~ 0,4
4. f(x) >0 pri x > 0,4 ; f(x) < 0 при – 2 < x < 0,4.
5. Funkcija se povećava sa x € [– 2; + ∞)
6. Funkcija je ograničena odozdo.
7. na najam = - 3, na naib ne postoji
8. Funkcija je kontinuirana.

(Jeste li koristili algoritam za istraživanje značajki?) slajd.

2. Provjerimo tablicu koja vam je postavljena na slajdu.

Ispunite tablicu

Domena

Funkcijske nule

Intervali postojanosti

Koordinate točaka presjeka grafa s Oy

x = -5,
x = 2

h € (–5;3) U
U(2;∞)

h € (–∞;–5) U
U (–3;2)

x ∞ -5,
x ≠ 2

h € (–5;3) U
U(2;∞)

h € (–∞;–5) U
U (–3;2)

x ≠ -5,
x ≠ 2

x € (–∞; –5) U
U(2;∞)

x € (–5; 2)

3. Ažuriranje znanja

– Funkcije su zadane.
– Navedite domenu definicije za svaku funkciju.
– Usporedite vrijednost svake funkcije za svaki par vrijednosti argumenata: 1 i – 1; 2 i - 2.
– Za koju od zadanih funkcija u domeni definicije vrijede jednakosti f(– x) = f(x), f(– x) = – f(x)? (staviti podatke u tablicu) slajd

f(1) i f(– 1) f(2) i f(– 2) karte f(– x) = –f(x) f(– x) = f(x)
1. f(x) =
2. f(x) = x 3
3. f(x) = | x |
4.f(x) = 2x – 3
5. f(x) =

x ≠ 0

6. f(x)= x > –1

a nije definiran.

4. Novi materijal

- Dok smo radili ovaj posao, dečki, otkrili smo još jedno svojstvo funkcije, vama nepoznato, ali ništa manje važno od ostalih - to je parnost i neparnost funkcije. Zapišite temu lekcije: “Parne i neparne funkcije”, naš zadatak je naučiti kako odrediti parne i neparne funkcije, saznati značaj ovog svojstva u proučavanju funkcija i crtanju.
Dakle, pronađimo definicije u udžbeniku i pročitajmo (str. 110) . slajd

Def. 1 Funkcija na = f (x) definiran na skupu X naziva se čak, ako za bilo koju vrijednost xÊ X u tijeku jednakost f (–x) = f (x). Navedite primjere.

Def. 2 Funkcija y = f(x), definiran na skupu X naziva se neparan, ako za bilo koju vrijednost xÊ X zadovoljena je jednakost f(–h)= –f(h). Navedite primjere.

Gdje smo susreli pojmove "par" i "nepar"?
Što mislite, koja će od ovih funkcija biti parna? Zašto? Koje su neparne? Zašto?
Za bilo koju funkciju forme na= x n, Gdje n je cijeli broj, može se tvrditi da je funkcija neparna za n je neparan i funkcija je parna za n- čak.
– Prikaz funkcija na= i na = 2x– 3 nije ni par ni nepar, jer jednakosti nisu ispunjene f(– x) = – f(x), f(– x) = f(x)

Proučavanje pitanja je li funkcija parna ili neparna naziva se proučavanje funkcije za paritet. slajd

Definicije 1 i 2 bavile su se vrijednostima funkcije na x i - x, stoga se pretpostavlja da je funkcija također definirana na vrijednosti x, i na - x.

ODA 3. Ako brojčani skup zajedno sa svakim svojim elementom x sadrži suprotni element x, tada skup x naziva se simetričan skup.

Primjeri:

(–2;2), [–5;5]; (∞;∞) su simetrični skupovi, a , [–5;4] su nesimetrični.

- Imaju li parne funkcije domenu definiranja - simetrični skup? One čudne?
- Ako D( f) je asimetričan skup, što je onda funkcija?
– Dakle, ako funkcija na = f(x) paran ili neparan, tada je njegova domena definicije D( f) je simetričan skup. Ali je li obrnuto točno, ako je domena funkcije simetričan skup, onda je paran ili neparan?
- Dakle, prisutnost simetričnog skupa domene definicije je nužan uvjet, ali ne i dovoljan.
– Dakle, kako možemo istražiti funkciju za paritet? Pokušajmo napisati algoritam.

slajd

Algoritam za ispitivanje parnosti funkcije

1. Odrediti je li domena funkcije simetrična. Ako nije, tada funkcija nije ni parna ni neparna. Ako da, prijeđite na korak 2 algoritma.

2. Napiši izraz za f(–x).

3. Usporedi f(–x).I f(x):

  • Ako f(–x).= f(x), tada je funkcija parna;
  • Ako f(–x).= – f(x), tada je funkcija neparna;
  • Ako f(–x) ≠ f(x) I f(–x) ≠ –f(x), tada funkcija nije ni parna ni neparna.

Primjeri:

Istražite funkciju za paritet a) na= x 5 +; b) na= ; V) na= .

Riješenje.

a) h (x) \u003d x 5 +,

1) D(h) = (–∞; 0) U (0; +∞), simetrični skup.

2) h (- x) \u003d (-x) 5 + - x5 - \u003d - (x 5 +),

3) h (- x) \u003d - h (x) \u003d\u003e funkcija h(x)= x 5 + neparan.

b) y =,

na = f(x), D(f) = (–∞; –9)? (–9; +∞), asimetričan skup, pa funkcija nije ni parna ni neparna.

V) f(x) = , y = f(x),

1) D( f) = (–∞; 3] ≠ ; b) (∞; –2), (–4; 4]?

opcija 2

1. Je li zadani skup simetričan: a) [–2;2]; b) (∞; 0], (0; 7) ?


A); b) y \u003d x (5 - x 2). 2. Ispitajte funkciju za paritet:

a) y \u003d x 2 (2x - x 3), b) y \u003d

3. Na sl. iscrtano na = f(x), za sve x, zadovoljavajući uvjet x? 0.
Nacrtajte funkciju na = f(x), Ako na = f(x) je parna funkcija.

3. Na sl. iscrtano na = f(x), za sve x koji zadovoljavaju x? 0.
Nacrtajte funkciju na = f(x), Ako na = f(x) je neparna funkcija.

Uključena međusobna provjera tobogan.

6. Domaća zadaća: №11.11, 11.21,11.22;

Dokaz geometrijskog značenja svojstva parnosti.

*** (Dodjela opcije USE).

1. Neparna funkcija y \u003d f (x) definirana je na cijelom realnom pravcu. Za bilo koju nenegativnu vrijednost varijable x, vrijednost ove funkcije podudara se s vrijednošću funkcije g( x) = x(x + 1)(x + 3)(x– 7). Odredite vrijednost funkcije h( x) = na x = 3.

7. Sažimanje

čak, ako za sve \(x\) iz njegove domene vrijedi: \(f(-x)=f(x)\) .

Graf parne funkcije je simetričan u odnosu na os \(y\):

Primjer: funkcija \(f(x)=x^2+\cos x\) je parna, jer \(f(-x)=(-x)^2+\cos((-x))=x^2+\cos x=f(x)\).

\(\blacktriangleright\) Poziva se funkcija \(f(x)\). neparan, ako za sve \(x\) iz njegove domene vrijedi: \(f(-x)=-f(x)\) .

Graf neparne funkcije je simetričan u odnosu na ishodište:

Primjer: funkcija \(f(x)=x^3+x\) je neparna jer \(f(-x)=(-x)^3+(-x)=-x^3-x=-(x^3+x)=-f(x)\).

\(\blacktriangleright\) Funkcije koje nisu niti parne niti neparne zovu se generičke funkcije. Takva se funkcija uvijek može jednoznačno prikazati kao zbroj parne i neparne funkcije.

Na primjer, funkcija \(f(x)=x^2-x\) je zbroj parne funkcije \(f_1=x^2\) i neparne funkcije \(f_2=-x\) .

\(\crnitrokutdesno\) Neka svojstva:

1) Umnožak i kvocijent dviju funkcija iste parnosti je parna funkcija.

2) Umnožak i kvocijent dviju funkcija različite parnosti je neparna funkcija.

3) Zbroj i razlika parnih funkcija je parna funkcija.

4) Zbroj i razlika neparnih funkcija je neparna funkcija.

5) Ako je \(f(x)\) parna funkcija, tada jednadžba \(f(x)=c \ (c\in \mathbb(R)\) ) ima jedan korijen ako i samo ako, kada je \(x=0\) .

6) Ako je \(f(x)\) parna ili neparna funkcija, a jednadžba \(f(x)=0\) ima korijen \(x=b\) , tada će ova jednadžba nužno imati drugi korijen \(x=-b\) .

\(\blacktriangleright\) Funkcija \(f(x)\) se zove periodična na \(X\) ako za neki broj \(T\ne 0\) imamo \(f(x)=f(x+T)\) , gdje je \(x, x+T\in X\) . Najmanji \(T\) , za koji ova jednakost vrijedi, naziva se glavnim (bazičnim) periodom funkcije.

Periodična funkcija ima bilo koji broj oblika \(nT\) , gdje će \(n\in \mathbb(Z)\) također biti period.

Primjer: svaka trigonometrijska funkcija je periodična;
za funkcije \(f(x)=\sin x\) i \(f(x)=\cos x\) glavni period je \(2\pi\) , za funkcije \(f(x)=\mathrm(tg)\,x\) i \(f(x)=\mathrm(ctg)\,x\) glavni period je \(\pi\) .

Kako biste iscrtali periodičku funkciju, možete iscrtati njezin graf na bilo kojem segmentu duljine \(T\) (glavna perioda); tada se graf cijele funkcije dovršava pomakom konstruiranog dijela za cijeli broj perioda udesno i ulijevo:

\(\blacktriangleright\) Domena \(D(f)\) funkcije \(f(x)\) je skup koji se sastoji od svih vrijednosti argumenta \(x\) za koje funkcija ima smisla (definirana je).

Primjer: funkcija \(f(x)=\sqrt x+1\) ima domenu definicije: \(x\in

Zadatak 1 #6364

Razina zadatka: jednaka Jedinstvenom državnom ispitu

Za koje vrijednosti parametra \(a\) jednadžba

ima jedinstveno rješenje?

Imajte na umu da budući da su \(x^2\) i \(\cos x\) parne funkcije, ako jednadžba ima korijen \(x_0\) , imat će i korijen \(-x_0\) .
Doista, neka je \(x_0\) korijen, odnosno jednakost \(2x_0^2+a\mathrm(tg)\,(\cos x_0)+a^2=0\) pravo. Zamjena \(-x_0\) : \(2 (-x_0)^2+a\mathrm(tg)\,(\cos(-x_0))+a^2=2x_0^2+a\mathrm(tg)\,(\cos x_0)+a^2=0\).

Dakle, ako je \(x_0\ne 0\) , tada će jednadžba već imati najmanje dva korijena. Prema tome, \(x_0=0\) . Zatim:

Dobili smo dvije vrijednosti parametra \(a\) . Imajte na umu da smo koristili činjenicu da je \(x=0\) točno korijen izvorne jednadžbe. Ali nikada nismo koristili činjenicu da je on jedini. Stoga je potrebno zamijeniti dobivene vrijednosti parametra \(a\) u izvornu jednadžbu i provjeriti za koji će točno \(a\) korijen \(x=0\) doista biti jedinstven.

1) Ako \(a=0\) , tada će jednadžba imati oblik \(2x^2=0\) . Očito, ova jednadžba ima samo jedan korijen \(x=0\) . Dakle, vrijednost \(a=0\) nam odgovara.

2) Ako \(a=-\mathrm(tg)\,1\) , tada jednadžba ima oblik \ Jednadžbu prepisujemo u obliku \ Jer \(-1\leqslant \cos x\leqslant 1\), To \(-\mathrm(tg)\,1\leqslant \mathrm(tg)\,(\cos x)\leqslant \mathrm(tg)\,1\). Dakle, vrijednosti desne strane jednadžbe (*) pripadaju intervalu \([-\mathrm(tg)^2\,1; \mathrm(tg)^2\,1]\).

Budući da je \(x^2\geqslant 0\) , tada je lijeva strana jednadžbe (*) veća ili jednaka \(0+ \mathrm(tg)^2\,1\) .

Dakle, jednakost (*) može vrijediti samo kada su obje strane jednadžbe jednake \(\mathrm(tg)^2\,1\) . A ovo znači to \[\begin(cases) 2x^2+\mathrm(tg)^2\,1=\mathrm(tg)^2\,1 \\ \mathrm(tg)\,1\cdot \mathrm(tg)\,(\cos x)=\mathrm(tg)^2\,1 \end(cases) \quad\Leftrightarrow\quad \begin(cases) x=0\\ \mathrm (tg)\, (\cos x)=\mathrm(tg)\,1 \end(cases)\quad\Leftrightarrow\quad x=0\] Stoga nam odgovara vrijednost \(a=-\mathrm(tg)\,1\).

Odgovor:

\(a\u \(-\mathrm(tg)\,1;0\)\)

2. zadatak #3923

Razina zadatka: jednaka Jedinstvenom državnom ispitu

Pronađite sve vrijednosti parametra \(a\) , za svaku od njih graf funkcije \

simetričan u odnosu na podrijetlo.

Ako je graf funkcije simetričan u odnosu na ishodište, tada je takva funkcija neparna, odnosno \(f(-x)=-f(x)\) je zadovoljeno za bilo koji \(x\) iz domene funkcije. Dakle, potrebno je pronaći one vrijednosti parametara za koje \(f(-x)=-f(x).\)

\[\begin(aligned) &3\mathrm(tg)\,\left(-\dfrac(ax)5\right)+2\sin \dfrac(8\pi a+3x)4= -\left(3\mathrm(tg)\,\left(\dfrac(ax)5\right)+2\sin \dfrac(8\pi a-3x)4\right)\quad \Rightarrow\quad - 3\math rm(tg)\,\dfrac(ax)5+2\sin \dfrac(8\pi a+3x)4= -\left(3\mathrm(tg)\,\left(\dfrac(ax)5\right)+2\sin \dfrac(8\pi a-3x)4\right) \quad \Rightarrow\\ \Rightarrow\quad &\sin \dfrac(8\pi a+3 x)4+\ sin \dfrac(8\pi a-3x)4=0 \quad \Rightarrow \quad2\sin \dfrac12\left(\dfrac(8\pi a+3x)4+\dfrac(8\pi a-3x)4\desno)\cdot \cos \dfrac12 \lijevo(\dfrac(8\pi a+3x)4-\dfrac(8\pi a-3x)4 \right) =0 \quad \Rightarrow\quad \sin (2\pi a)\cdot \cos \frac34 x=0 \end(aligned)\]

Posljednja jednadžba mora vrijediti za sve \(x\) iz domene \(f(x)\), stoga \(\sin(2\pi a)=0 \desna strelica a=\dfrac n2, n\in\mathbb(Z)\).

Odgovor:

\(\dfrac n2, n\in\mathbb(Z)\)

Zadatak 3 #3069

Razina zadatka: jednaka Jedinstvenom državnom ispitu

Pronađite sve vrijednosti parametra \(a\) , za svaku od kojih jednadžba \ ima 4 rješenja, gdje je \(f\) parna periodična funkcija s periodom \(T=\dfrac(16)3\) definiranom na cijelom realnom pravcu, a \(f(x)=ax^2\) za \(0\leqslant x\leqslant \dfrac83.\)

(Zadatak od pretplatnika)

Zadatak 4 #3072

Razina zadatka: jednaka Jedinstvenom državnom ispitu

Pronađite sve vrijednosti \(a\) , za svaku od njih jednadžba \

ima barem jedan korijen.

(Zadatak od pretplatnika)

Jednadžbu prepisujemo u obliku \ i razmotrite dvije funkcije: \(g(x)=7\sqrt(2x^2+49)\) i \(f(x)=3|x-7a|-6|x|-a^2+7a\) .
Funkcija \(g(x)\) je parna, ima točku minimuma \(x=0\) (i \(g(0)=49\) ).
Funkcija \(f(x)\) za \(x>0\) je opadajuća, a za \(x<0\) – возрастающей, следовательно, \(x=0\) – точка максимума.
Doista, za \(x>0\) drugi modul se širi pozitivno (\(|x|=x\)), stoga, bez obzira na to kako je prvi modul proširen, \(f(x)\) će biti jednako \(kx+A\) , gdje je \(A\) izraz iz \(a\) , a \(k\) je jednako ili \(-9\) ili \(-3\) . Za \(x<0\) наоборот: второй модуль раскроется отрицательно и \(f(x)=kx+A\) , где \(k\) равно либо \(3\) , либо \(9\) .
Pronađite vrijednost \(f\) u najvećoj točki: \

Da bi jednadžba imala barem jedno rješenje, potrebno je da grafovi funkcija \(f\) i \(g\) imaju barem jednu sjecišnu točku. Stoga vam je potrebno: \ Rješavanjem ovog skupa sustava dobivamo odgovor: \\]

Odgovor:

\(a\u \(-7\)\šalica\)

Zadatak 5 #3912

Razina zadatka: jednaka Jedinstvenom državnom ispitu

Pronađite sve vrijednosti parametra \(a\) , za svaku od kojih je jednadžba \

ima šest različitih rješenja.

Napravimo zamjenu \((\sqrt2)^(x^3-3x^2+4)=t\) , \(t>0\) . Tada će jednadžba poprimiti oblik \ Postupno ćemo ispisati uvjete pod kojima će izvorna jednadžba imati šest rješenja.
Imajte na umu da kvadratna jednadžba \((*)\) može imati najviše dva rješenja. Svaka kubna jednadžba \(Ax^3+Bx^2+Cx+D=0\) ne može imati više od tri rješenja. Stoga, ako jednadžba \((*)\) ima dva različita rješenja (pozitivna!, jer \(t\) mora biti veće od nule) \(t_1\) i \(t_2\) , tada, vršeći obrnutu zamjenu, dobivamo: \[\lijevo[\begin(sakupljeno)\begin(poravnano) &(\sqrt2)^(x^3-3x^2+4)=t_1\\ &(\sqrt2)^(x^3-3x^2+4)=t_2\end(poravnano)\kraj(sakupljeno)\desno.\] Budući da se bilo koji pozitivni broj može predstaviti kao \(\sqrt2\) do nekog stupnja, na primjer, \(t_1=(\sqrt2)^(\log_(\sqrt2) t_1)\), tada će prva jednadžba skupa biti prepisana u obliku \ Kao što smo već rekli, svaka kubna jednadžba nema više od tri rješenja, stoga svaka jednadžba iz skupa neće imati više od tri rješenja. To znači da cijeli skup neće imati više od šest rješenja.
To znači da da bi izvorna jednadžba imala šest rješenja, kvadratna jednadžba \((*)\) mora imati dva različita rješenja, a svaka rezultirajuća kubna jednadžba (iz skupa) mora imati tri različita rješenja (i niti jedno rješenje jedne jednadžbe ne smije koincidirati s bilo kojim rješenjem druge!)
Očito, ako kvadratna jednadžba \((*)\) ima jedno rješenje, tada nećemo dobiti šest rješenja za izvornu jednadžbu.

Dakle, plan rješenja postaje jasan. Napišimo uvjete koji moraju biti ispunjeni točku po točku.

1) Da bi jednadžba \((*)\) imala dva različita rješenja, njezina diskriminanta mora biti pozitivna: \

2) Također trebamo da oba korijena budu pozitivna (jer \(t>0\) ). Ako je umnožak dva korijena pozitivan i njihov zbroj pozitivan, tada će i sami korijeni biti pozitivni. Stoga vam je potrebno: \[\begin(cases) 12-a>0\\-(a-10)>0\end(cases)\quad\Leftrightarrow\quad a<10\]

Dakle, već smo sebi osigurali dva različita pozitivna korijena \(t_1\) i \(t_2\) .

3) Pogledajmo ovu jednadžbu \ Za koliko će \(t\) imati tri različita rješenja?
Razmotrimo funkciju \(f(x)=x^3-3x^2+4\) .
Može se množiti: \ Stoga su njegove nule: \(x=-1;2\) .
Ako nađemo derivaciju \(f"(x)=3x^2-6x\) , tada ćemo dobiti dvije ekstremne točke \(x_(max)=0, x_(min)=2\) .
Dakle, grafikon izgleda ovako:


Vidimo da svaka horizontalna linija \(y=k\) , gdje \(0 \(x^3-3x^2+4=\log_(\sqrt2) t\) ima tri različita rješenja, potrebno je da \(0<\log_ {\sqrt2}t<4\) .
Dakle, trebate: \[\početak(slučajevi) 0<\log_{\sqrt2}t_1<4\\ 0<\log_{\sqrt2}t_2<4\end{cases}\qquad (**)\] Također odmah primijetimo da ako su brojevi \(t_1\) i \(t_2\) različiti, tada će brojevi \(\log_(\sqrt2)t_1\) i \(\log_(\sqrt2)t_2\) biti različiti, a time i jednadžbe \(x^3-3x^2+4=\log_(\sqrt2) t_1\) I \(x^3-3x^2+4=\log_(\sqrt2) t_2\) imat će različite korijene.
Sustav \((**)\) može se prepisati ovako: \[\početak(slučajevi) 1

Dakle, utvrdili smo da oba korijena jednadžbe \((*)\) moraju ležati u intervalu \((1;4)\) . Kako napisati ovaj uvjet?
Nećemo eksplicitno ispisivati ​​korijene.
Razmotrimo funkciju \(g(t)=t^2+(a-10)t+12-a\) . Njegov graf je parabola s granama prema gore, koja ima dvije točke sjecišta s osi apscise (ovaj uvjet smo napisali u paragrafu 1)). Kako bi trebao izgledati njegov graf da sjecišne točke s osi apscisa budu u intervalu \((1;4)\) ? Tako:


Prvo, vrijednosti \(g(1)\) i \(g(4)\) funkcije u točkama \(1\) i \(4\) moraju biti pozitivne, a drugo, vrh parabole \(t_0\) također mora biti u intervalu \((1;4)\) . Stoga se sustav može napisati: \[\begin(cases) 1+a-10+12-a>0\\ 4^2+(a-10)\cdot 4+12-a>0\\ 1<\dfrac{-(a-10)}2<4\end{cases}\quad\Leftrightarrow\quad 4

Dakle, trebamo presjeći vrijednosti parametra \(a\) koje se nalaze u 1., 2. i 3. paragrafu, i dobit ćemo odgovor: \[\begin(cases) a\in (-\infty;8-2\sqrt3)\cup(8+2\sqrt3;+\infty)\\ a<10\\ 4

Funkcija se naziva parna (neparna) ako za bilo koju i jednakost

.

Graf parne funkcije je simetričan u odnosu na os
.

Graf neparne funkcije je simetričan u odnosu na ishodište.

Primjer 6.2. Ispitajte parne ili neparne funkcije

1)
; 2)
; 3)
.

Riješenje.

1) Funkcija je definirana s
. Nađimo
.

Oni.
. Dakle, ova funkcija je parna.

2) Funkcija je definirana za

Oni.
. Dakle, ova funkcija je neparna.

3) funkcija je definirana za , tj. Za

,
. Dakle, funkcija nije ni parna ni neparna. Nazovimo to općom funkcijom.

3. Istraživanje funkcije za monotonost.

Funkcija
nazivamo rastućim (opadajućim) na nekom intervalu ako u tom intervalu svakoj većoj vrijednosti argumenta odgovara veća (manja) vrijednost funkcije.

Funkcije koje rastu (opadaju) na nekom intervalu nazivaju se monotonim.

Ako funkcija
diferencijabilan na intervalu
a ima pozitivnu (negativnu) derivaciju
, zatim funkcija
povećava (smanjuje) u ovom intervalu.

Primjer 6.3. Odredite intervale monotonosti funkcija

1)
; 3)
.

Riješenje.

1) Ova je funkcija definirana na cijeloj brojčanoj osi. Nađimo izvod.

Derivacija je nula ako
I
. Domena definicije - numerička os, podijeljena točkama
,
za intervale. Odredimo predznak derivacije u svakom intervalu.

U intervalu
derivacija je negativna, funkcija opada na tom intervalu.

U intervalu
derivacija je pozitivna, dakle funkcija raste na tom intervalu.

2) Ova funkcija je definirana ako
ili

.

U svakom intervalu odredimo predznak kvadratnog trinoma.

Dakle, opseg funkcije

Nađimo izvod
,
, Ako
, tj.
, Ali
. Odredimo predznak derivacije u intervalima
.

U intervalu
derivacija je negativna, dakle funkcija opada na intervalu
. U intervalu
derivacija je pozitivna, funkcija raste na intervalu
.

4. Istraživanje funkcije za ekstrem.

Točka
naziva se točka maksimuma (minimuma) funkcije
, ako postoji takva okolina točke to za sve
ovo susjedstvo zadovoljava nejednakost

.

Točke maksimuma i minimuma funkcije nazivaju se točkama ekstrema.

Ako funkcija
u točki ima ekstrem, tada je derivacija funkcije u ovoj točki jednaka nuli ili ne postoji (nužan uvjet za postojanje ekstrema).

Točke u kojima je derivacija jednaka nuli ili ne postoji nazivaju se kritičnim.

5. Dovoljni uvjeti za postojanje ekstrema.

Pravilo 1. Ako pri prijelazu (slijeva na desno) kroz kritičnu točku izvedenica
mijenja predznak iz "+" u "-", zatim na točku funkcija
ima maksimum; ako je od "-" do "+", tada minimum; Ako
ne mijenja predznak, tada nema ekstrema.

Pravilo 2. Neka u točki
prva derivacija funkcije
nula
, a druga derivacija postoji i različita je od nule. Ako
, To je najveća točka, ako
, To je minimalna točka funkcije.

Primjer 6.4 . Istražite maksimalne i minimalne funkcije:

1)
; 2)
; 3)
;

4)
.

Riješenje.

1) Funkcija je definirana i kontinuirana na intervalu
.

Nađimo izvod
i riješite jednadžbu
, tj.
.odavde
su kritične točke.

Odredimo predznak derivacije u intervalima ,
.

Pri prolasku kroz točke
I
izvod mijenja predznak iz “–” u “+”, dakle prema pravilu 1
su minimalni bodovi.

Pri prolasku kroz točku
izvedenica mijenja predznak iz "+" u "-", dakle
je najveća točka.

,
.

2) Funkcija je definirana i kontinuirana u intervalu
. Nađimo izvod
.

Rješavanjem jednadžbe
, pronaći
I
su kritične točke. Ako nazivnik
, tj.
, onda izvod ne postoji. Tako,
je treća kritična točka. Odredimo predznak derivacije u intervalima.

Dakle, funkcija ima minimum u točki
, maksimalno u točkama
I
.

3) Funkcija je definirana i neprekidna ako
, tj. na
.

Nađimo izvod

.

Pronađimo kritične točke:

Okolice točaka
ne pripadaju domeni definicije, pa nisu ekstremni t. Dakle, istražimo kritične točke
I
.

4) Funkcija je definirana i kontinuirana na intervalu
. Koristimo pravilo 2. Pronađite izvod
.

Pronađimo kritične točke:

Nađimo drugu derivaciju
i odrediti njegov predznak u točkama

U točkama
funkcija ima minimum.

U točkama
funkcija ima maksimum.

. Da biste to učinili, koristite milimetarski papir ili grafički kalkulator. Odaberite bilo koji broj numeričkih vrijednosti za nezavisnu varijablu x (\displaystyle x) i uključite ih u funkciju za izračunavanje vrijednosti zavisne varijable y (\displaystyle y). Stavite pronađene koordinate točaka na koordinatnu ravninu, a zatim povežite te točke da biste izgradili graf funkcije.
  • Zamijenite pozitivne numeričke vrijednosti u funkciju x (\displaystyle x) i odgovarajuće negativne numeričke vrijednosti. Na primjer, dana funkcija f (x) = 2 x 2 + 1 (\displaystyle f(x)=2x^(2)+1). Zamijenite sljedeće vrijednosti u njega x (\displaystyle x):

Provjerite je li graf funkcije simetričan u odnosu na os y. Simetrija se odnosi na zrcalnu sliku grafa oko y-osi. Ako dio grafa desno od osi y (pozitivne vrijednosti nezavisne varijable) odgovara dijelu grafa lijevo od osi y (negativne vrijednosti nezavisne varijable), graf je simetričan u odnosu na os y. Ako je funkcija simetrična u odnosu na os y, funkcija je parna.

Provjerite je li graf funkcije simetričan u odnosu na ishodište. Ishodište je točka s koordinatama (0,0). Simetrija oko ishodišta znači da pozitivna vrijednost y (\displaystyle y)(s pozitivnom vrijednošću x (\displaystyle x)) odgovara negativnoj vrijednosti y (\displaystyle y)(s negativnom vrijednošću x (\displaystyle x)), i obrnuto. Neparne funkcije imaju simetriju u odnosu na ishodište.

  • Provjerite ima li graf funkcije simetriju. Posljednji tip funkcije je funkcija čiji graf nema simetriju, odnosno ne postoji zrcalna slika ni u odnosu na y-os ni u odnosu na ishodište. Na primjer, dana funkcija.

    • Zamijenite nekoliko pozitivnih i odgovarajućih negativnih vrijednosti u funkciju x (\displaystyle x):
    • Prema dobivenim rezultatima simetrije nema. Vrijednosti y (\displaystyle y) za suprotne vrijednosti x (\displaystyle x) ne podudaraju se i nisu suprotni. Dakle, funkcija nije ni parna ni neparna.
    • Napominjemo da funkcija f (x) = x 2 + 2 x + 1 (\displaystyle f(x)=x^(2)+2x+1) može se napisati ovako: f (x) = (x + 1) 2 (\displaystyle f(x)=(x+1)^(2)). Napisana u ovom obliku, funkcija se čini parnom jer postoji paran eksponent. Ali ovaj primjer dokazuje da se oblik funkcije ne može brzo odrediti ako se nezavisna varijabla nalazi u zagradama. U ovom slučaju morate otvoriti zagrade i analizirati dobivene eksponente.
  • Funkcija jedan je od najvažnijih matematičkih pojmova. Ovisnost funkcije - varijable na iz varijable x, ako je svaka vrijednost x odgovara jednoj vrijednosti na. varijabla x naziva nezavisna varijabla ili argument. varijabla na naziva zavisna varijabla. Sve vrijednosti nezavisne varijable (varijable x) čine domenu funkcije. Sve vrijednosti koje zavisna varijabla poprima (varijabla g), čine raspon funkcije.

    Grafikon funkcije nazivaju skup svih točaka koordinatne ravnine, čije su apscise jednake vrijednostima argumenta, a ordinate su jednake odgovarajućim vrijednostima funkcije, odnosno vrijednosti varijable su ucrtane duž apscisne osi x, a vrijednosti varijable su iscrtane duž y-osi g. Da biste nacrtali funkciju, morate znati svojstva funkcije. O glavnim svojstvima funkcije bit će riječi u nastavku!

    Za iscrtavanje grafa funkcije preporučujemo korištenje našeg programa - Grafičke funkcije na mreži. Ako imate bilo kakvih pitanja tijekom proučavanja materijala na ovoj stranici, uvijek ih možete postaviti na našem forumu. Također na forumu će vam se pomoći u rješavanju problema iz matematike, kemije, geometrije, teorije vjerojatnosti i mnogih drugih predmeta!

    Osnovna svojstva funkcija.

    1) Opseg funkcija i raspon funkcija.

    Opseg funkcije je skup svih valjanih valjanih vrijednosti argumenta x(varijabilno x) za koju je funkcija y = f(x) definiran.
    Raspon funkcije je skup svih realnih vrijednosti g koju funkcija prihvaća.

    U elementarnoj matematici funkcije se proučavaju samo na skupu realnih brojeva.

    2) Funkcijske nule.

    Vrijednosti x, na kojem y=0, Zove se funkcijske nule. To su apscise točaka presjeka grafa funkcije s x-osi.

    3) Intervali predznaka konstantnosti funkcije.

    Intervali predznaka funkcije su takvi intervali vrijednosti x, na kojem su vrijednosti funkcije g nazivaju se ili samo pozitivni ili samo negativni intervali predznaka konstantnosti funkcije.

    4) Monotonost funkcije.

    Rastuća funkcija (u nekom intervalu) - funkcija kod koje većoj vrijednosti argumenta iz tog intervala odgovara veća vrijednost funkcije.

    Opadajuća funkcija (u nekom intervalu) - funkcija u kojoj manja vrijednost funkcije odgovara većoj vrijednosti argumenta iz tog intervala.

    5) Parne (neparne) funkcije.

    Parna funkcija je funkcija čija je definicijska domena simetrična u odnosu na ishodište i za bilo koji x f(-x) = f(x). Graf parne funkcije je simetričan u odnosu na y-osu.

    Neparna funkcija je funkcija čija je definicijska domena simetrična u odnosu na ishodište i za bilo koji x iz domene definicije jednakost f(-x) = - f(x). Graf neparne funkcije je simetričan u odnosu na ishodište.

    Ravnomjerna funkcija
    1) Područje definicije je simetrično u odnosu na točku (0; 0), tj. ako je točka a pripada domeni definicije, zatim točka -a također spada u domenu definicije.
    2) Za bilo koju vrijednost x f(-x)=f(x)
    3) Graf parne funkcije je simetričan u odnosu na os Oy.

    neparna funkcija ima sljedeća svojstva:
    1) Područje definicije je simetrično u odnosu na točku (0; 0).
    2) za bilo koju vrijednost x, što spada u domenu definicije, jednakosti f(-x)=-f(x)
    3) Graf neparne funkcije je simetričan u odnosu na ishodište (0; 0).

    Nije svaka funkcija parna ili neparna. Funkcije opći pogled nisu ni parni ni neparni.

    6) Ograničene i neograničene funkcije.

    Funkcija se naziva ograničenom ako postoji pozitivan broj M takav da je |f(x)| ≤ M za sve vrijednosti x. Ako takav broj ne postoji, onda je funkcija neograničena.

    7) Periodičnost funkcije.

    Funkcija f(x) je periodična ako postoji broj T različit od nule takav da za bilo koji x iz domene funkcije vrijedi f(x+T) = f(x). Taj najmanji broj naziva se periodom funkcije. Sve trigonometrijske funkcije su periodične. (Trigonometrijske formule).

    Funkcija f naziva se periodičnim ako postoji broj takav da za bilo koji x iz domene definicije jednakost f(x)=f(x-T)=f(x+T). T je period funkcije.

    Svaka periodična funkcija ima beskonačan broj perioda. U praksi se obično uzima u obzir najmanji pozitivni period.

    Vrijednosti periodične funkcije se ponavljaju nakon intervala jednakog razdoblju. Ovo se koristi pri crtanju grafikona.

    Podijelite s prijateljima ili sačuvajte za sebe:

    Učitavam...