Ступінна функція та її властивості. Функція
Функція де Х – змінна величина, A – задане число, називається Ступіньною функцією .
Якщо це – лінійна функція, її графік – пряма лінія (див. параграф 4.3, рис. 4.7).
Якщо то - квадратична функція, її графік парабола (див. параграф 4.3, рис. 4.8).
Якщо її графік – кубічна парабола (див. параграф 4.3, рис. 4.9).
Ступінна функція
Це зворотна функціядля
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція непарна.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Нулі функції: X= 0 – єдиний нуль.
6. найбільшого та найменшого значень функція не має.
7.
8. Графік функціїСиметричний графіку кубічної параболи щодо прямої Y =Xта зображений на рис. 5.1.
Ступінна функція
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція парна.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Нулі функції:єдиний нуль X = 0.
6. Найбільше та найменше значення функції:приймає найменше значеннядля X= 0, воно дорівнює 0.
7. Проміжки зростання та зменшення:функція є спадною на проміжку і зростаючою на проміжку
8. Графік функції(для кожного N Î N) «схожий» на графік квадратичні параболи(Графіки функцій зображені на рис. 5.2).
Ступінна функція
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція непарна.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Нулі функції: X= 0 – єдиний нуль.
6. Найбільше та найменше значення:
7. Проміжки зростання та зменшення:функція є зростаючою по всій області визначення.
8. Графік функції(Для кожного) «схожий» на графік кубічної параболи (графіки функцій зображені на рис. 5.3).
Ступінна функція
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція непарна.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Нулі функції:нулів немає.
6. Найбільше та найменше значення функції:найбільшого та найменшого значень функція не має за будь-якого
7. Проміжки зростання та зменшення:функція є спадною в області визначення.
8. Асимптоти:(вісь Оу) - вертикальна асимптота;
(вісь Ох) – горизонтальна асимптота.
9. Графік функції(для будь-якого N) «схожий» на графік гіперболи (графіки функцій зображені на рис. 5.4).
Ступінна функція
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція парна.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Найбільше та найменше значення функції:найбільшого та найменшого значень функція не має за будь-якого
6. Проміжки зростання та зменшення:функція є зростаючою на і спадаючою на
7. Асимптоти: X= 0 (вісь Оу) - вертикальна асимптота;
Y= 0 (вісь Ох) – горизонтальна асимптота.
8. Графіками функційЄ квадратичні гіперболи (рис. 5.5).
Ступінна функція
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція не має властивості парності та непарності.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Нулі функції: X= 0 – єдиний нуль.
6. Найбільше та найменше значення функції:найменше значення, що дорівнює 0, функція приймає в точці X= 0; найбільшого значенняне має.
7. Проміжки зростання та зменшення:функція є зростаючою по всій області визначення.
8. Кожна така функція за певного показника є зворотною для функції за умови
9. Графік функції«схожий» на графік функції за будь-якого Nта зображений на рис. 5.6.
Ступінна функція
1. Область визначення:
2. Безліч значень:
3. Парність та непарність:функція непарна.
4. Періодичність функції:неперіодична.
5. Нулі функції: X= 0 – єдиний нуль.
6. Найбільше та найменше значення функції:найбільшого та найменшого значень функція не має за будь-якого
7. Проміжки зростання та зменшення:функція є зростаючою по всій області визначення.
8. Графік функціїЗображено на рис. 5.7.
1. Ступенева функція, її властивості та графік;
2. Перетворення:
Паралельне перенесення;
Симетрія щодо осей координат;
Симетрія щодо початку координат;
Симетрія щодо прямої y = x;
Розтягування та стиск уздовж осей координат.
3. Показова функція, її властивості та графік, аналогічні перетворення;
4. Логарифмічна функція, її властивості та графік;
5. Тригонометрична функція, її властивості та графік, аналогічні перетворення (y = sin x; y = cos x; y = tg x);
Функція: y = x\n - її властивості та графік.
Ступенева функція, її властивості та графік
y = x, y = x 2 , y = x 3 , y = 1/xі т. д. Всі ці функції є окремими випадками статечної функції, тобто функції y = x pде p - задане дійсне число.
Властивості та графік статечної функції суттєво залежить від властивостей ступеня з дійсним показником, і зокрема від того, за яких значень xі pмає сенс ступінь x p. Перейдемо до такого розгляду різних випадківзалежно від
показника ступеня p.
- Показник p = 2n- парне натуральне число.
y = x 2n, де n- натуральне число, має такі властивості:
- область визначення - все дійсні числа, Т. е. безліч R;
- безліч значень - невід'ємні числа, тобто y більше або 0;
- функція y = x 2nпарна, оскільки x 2n = (-x) 2n
- функція є спадною на проміжку x< 0 та зростаючою на проміжку x > 0.
Графік функції y = x 2nмає такий самий вигляд, як наприклад графік функції y = x 4.
2. Показник p = 2n - 1- непарне натуральне число
У цьому випадку статечна функція y = x 2n-1, де натуральне число, має наступні властивості:
- область визначення - множина R;
- безліч значень - множина R;
- функція y = x 2n-1непарна, оскільки (- x) 2n-1= x 2n-1;
- функція є зростаючою на всій дійсній осі.
Графік функції y = x 2n-1 y = x 3.
3. Показник p = -2n, де n -натуральне число.
У цьому випадку статечна функція y = x -2n = 1/x 2nмає такі властивості:
- безліч значень - позитивні числа y>0;
- функція y = 1/х 2nпарна, оскільки 1/(-x) 2n= 1/x 2n;
- функція зростає на проміжку x0.
Графік функції y = 1/х 2nмає такий самий вигляд, як, наприклад, графік функції y = 1/х 2.
4. Показник p = -(2n-1), де n- натуральне число.
У цьому випадку статечна функція y = x-(2n-1)має такі властивості:
- область визначення - множина R, крім x = 0;
- безліч значень - множина R, крім y = 0;
- функція y = x-(2n-1)непарна, оскільки (- x) -(2n-1) = -x-(2n-1);
- функція є спадною на проміжках x< 0 і x > 0.
Графік функції y = x-(2n-1)має такий самий вигляд, як, наприклад, графік функції y = 1/x 3.
Урок та презентація на тему: "Ступіньні функції. Властивості. Графіки"
Додаткові матеріали
Шановні користувачі, не забувайте залишати свої коментарі, відгуки, побажання! Усі матеріали перевірені антивірусною програмою.
Навчальні посібники та тренажери в інтернет-магазині "Інтеграл" для 11 класу
Інтерактивний посібник для 9–11 класів "Тригонометрія"
Інтерактивний посібник для 10–11 класів "Логарифми"
Ступінні функції, область визначення.
Хлопці, на минулому уроці ми дізналися, як працювати з числами з раціональним показникомступеня. На цьому уроці ми розглянемо статечні функції та обмежимося нагодою, коли показник ступеня раціональний.Ми розглядатимемо функції виду: $y=x^(\frac(m)(n))$.
Розглянемо спочатку функції, які мають показник ступеня $\frac(m)(n)>1$.
Нехай нам дано конкретну функцію $y=x^2*5$.
Відповідно до визначення, яке ми дали минулого уроці: якщо $x≥0$, тобто область визначення нашої функції - це промінь $(x)$. Давайте схематично зобразимо наш графік функції.
Властивості функції $y=x^(\frac(m)(n))$, $0 2. Не є ні парною, ні непарною.
3. Зростає на $$,
б) $ (2,10) $,
в) на промені $$.
Рішення.
Хлопці, ви пам'ятаєте, як ми знаходили найбільше та найменше значення функції на відрізку в 10 класі?
Правильно, ми використали похідну. Давайте розв'яжемо наш приклад і повторимо алгоритм пошуку найменшого та найбільшого значення.
1. Знайдемо похідну заданої функції:
$y"=\frac(16)(5)*\frac(5)(2)x^(\frac(3)(2))-x^3=8x^(\frac(3)(2)) -x^3=8sqrt(x^3)-x^3$.
2. Похідна існує по всій області визначення вихідної функції, тоді критичних точокні. Знайдемо стаціонарні точки:
$y"=8\sqrt(x^3)-x^3=0$.
$8*\sqrt(x^3)=x^3$.
$64x^3=x^6$.
$x^6-64x^3=0$.
$ x ^ 3 (x ^ 3-64) = 0 $.
$x_1=0$ і $x_2=\sqrt(64)=4$.
Заданому відрізку належить лише одне рішення $x_2=4$.
Побудуємо таблицю значень нашої функції на кінцях відрізка та у точці екстремуму:
Відповідь: $ y_ (найм.) = -862,65 $ при $ x = 9 $; $ y_ (Наиб.) = 38,4 $ при $ x = 4 $.
приклад. Розв'язати рівняння: $x^(\frac(4)(3))=24-x$.
Рішення. Графік функції $y=x^(\frac(4)(3))$ зростає, а графік функції $у=24-х$ зменшується. Діти, ми з вами знаємо: якщо одна функція зростає, а інша зменшується, то вони перетинаються лише в одній точці, тобто у нас лише одне рішення.
Зауважимо:
$8^(\frac(4)(3))=\sqrt(8^4)=(\sqrt(8))^4=2^4=16$.
$24-8=16$.
Тобто при $х=8$ ми здобули правильну рівність $16=16$, це і є рішення нашого рівняння.
Відповідь: $ х = 8 $.
приклад.
Побудувати графік функції: $ y = (x-3) ^ \ frac (3) (4) + 2 $.
Рішення.
Графік нашої функції виходить із графіка функції $y=x^(\frac(3)(4))$, усуненням його на 3 одиниці вправо і 2 одиниці вгору.
приклад. Скласти рівняння дотичної до прямої $y=x^(-\frac(4)(5))$ у точці $х=1$.
Рішення. Рівняння дотичної визначається відомою нам формулою:
$y=f(a)+f"(a)(x-a)$.
У нашому випадку $a = 1 $.
$f(a)=f(1)=1^(-\frac(4)(5))=1$.
Знайдемо похідну:
$y"=-\frac(4)(5)x^(-\frac(9)(5))$.
Обчислимо:
$f"(a)=-\frac(4)(5)*1^(-\frac(9)(5))=-\frac(4)(5)$.
Знайдемо рівняння дотичної:
$y=1-\frac(4)(5)(x-1)=-\frac(4)(5)x+1\frac(4)(5)$.
Відповідь: $y=-\frac(4)(5)x+1\frac(4)(5)$.
Завдання для самостійного вирішення
1. Знайти найбільше та найменше значення функції: $y=x^\frac(4)(3)$ на відрізку:а) $$.
б) $ (4,50) $.
в) на промені $$.
3. Розв'язати рівняння: $x^(\frac(1)(4))=18-x$.
4. Побудувати графік функції: $y=(x+1)^(\frac(3)(2))-1$.
5. Скласти рівняння дотичної до прямої $y=x^(-\frac(3)(7))$ у точці $х=1$.
Останні матеріали розділу: