Графік функції y x 10 ступеня. Ступінна функція. Властивості показової функції

Ви знайомі з функціями 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 випадків залежно від
показника ступеня p.

  1. Показник p=2n-парне натуральне число.
y=x 2n, де n- натуральне число, має наступні

властивостями:

  • 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 має такий самий вигляд, як, наприклад, графік функції y=x 3 .

3.Показник p=-2n, де n -натуральне число.

У цьому випадку статечна функція y = x -2n = 1/x 2nмає такі властивості:

  • область визначення - множина R, крім x=0;
  • множина значень - позитивні числа y>0;
  • функція y =1/x 2nпарна, оскільки 1/(-x) 2n=1/x 2n;
  • функція зростає на проміжку x<0 и убывающей на промежутке x>0.
Графік функції y =1/x 2nмає такий самий вигляд, як, наприклад, графік функції y =1/x 2.

Нагадаємо властивості та графіки статечних функцій з цілим негативним показником.

При парних n, :

Приклад функції:

Усі графіки таких функцій проходять через дві фіксовані точки: (1; 1), (-1; 1). Особливість функцій цього виду - їх парність, графіки симетричні щодо осі ОУ.

Мал. 1. Графік функції

При непарних n, :

Приклад функції:

Усі графіки таких функцій проходять через дві фіксовані точки: (1; 1), (-1; -1). Особливість функцій цього виду - їх непарність, графіки симетричні щодо початку координат.

Мал. 2. Графік функції

Нагадаємо основне визначення.

Ступенем невід'ємного числа з раціональним позитивним показником називається число .

Ступенем позитивного числа з раціональним негативним показником називається число .

Для виконується рівність:

Наприклад: ; - Вираз не існує за визначенням ступеня з негативним раціональним показником; існує, тому що показник ступеня цілий,

Перейдемо до розгляду статечних функцій із раціональним негативним показником.

Наприклад:

Для побудови графіка цієї функції можна скласти таблицю. Ми зробимо інакше: спочатку побудуємо та вивчимо графік знаменника – він нам відомий (рисунок 3).

Мал. 3. Графік функції

Графік функції знаменника проходить через фіксовану точку (1; 1). При побудові графіка вихідної функції ця точка залишається, при корінь також прагне нулю, функція прагне нескінченності. І, навпаки, при прагненні х до нескінченності функція прагне нуля (рисунок 4).

Мал. 4. Графік функції

Розглянемо ще одну функцію із сімейства досліджуваних функцій.

Важливо, що за визначенням

Розглянемо графік функції, що стоїть у знаменнику: , графік цієї функції нам відомий, вона зростає у своїй області визначення і проходить через точку (1;1) (рисунок 5).

Мал. 5. Графік функції

При побудові графіка вихідної функції точка (1;1) залишається, при корінь також прагне нулю, функція прагне нескінченності. І, навпаки, при прагненні х до нескінченності функція прагне нуля (рисунок 6).

Мал. 6. Графік функції

Розглянуті приклади допомагають зрозуміти, яким чином проходить графік і які властивості функції, що вивчається - функції з негативним раціональним показником.

Графіки функцій даного сімейства проходять через точку (1;1), функція зменшується по всій області визначення.

Область визначення функції:

Функція не обмежена згори, але знизу. Функція не має ні найбільшого, ні найменшого значення.

Функція безперервна, набуває всіх позитивних значень від нуля до плюс нескінченності.

Функція опукла вниз (рисунок 15.7)

На кривій взяті точки А і В, через них проведений відрізок, вся крива знаходиться нижче відрізка, ця умовавиконується для двох довільних точок на кривій, отже функція випукла вниз. Мал. 7.

Мал. 7. Випуклість функції

Важливо зрозуміти, що функції даного сімейства обмежені знизу банкрутом, але найменшого значення немає.

Приклад 1 - знайти максимум і мінімум функції на інтервалі та опуклість на проміжку [0, + ∞);

  • точка перегину має координати (0; 0);
  • асимптоти відсутні;
  • графік функції при непарних n проходить через точки (-1; - 1), (0; 0) і (1; 1).
  • Ступінна функція

    Визначення 5

    Ступінна функція визначається формулою y = x a.

    Вигляд графіків та властивості функції залежать від значення показника ступеня.

    • коли статечна функція має цілий показник a , то вид графіка статечної функції та її властивості залежать від того, парний чи непарний показник ступеня, а також того, який знак має показник ступеня. Розглянемо всі ці окремі випадки докладніше нижче;
    • показник ступеня може бути дробовим чи ірраціональним – залежно від цього також варіюється вид графіків та властивості функції. Ми розберемо окремі випадки, поставивши кілька умов: 0< a < 1 ; a > 1 ; - 1 < a < 0 и a < - 1 ;
    • статечна функція може мати нульовий показник, цей випадок також нижче розберемо докладніше.

    Розберемо статечну функцію y = x a , коли a – непарне позитивне число, наприклад, a = 1 , 3 , 5 …

    Для наочності вкажемо графіки таких статечних функцій: y = x (чорний колір графіка), y = x 3 ( синій колірграфіка), y = x 5 (червоний колір графіка), y = x7 (зелений колір графіка). Коли a = 1 отримуємо лінійну функцію y = x.

    Визначення 6

    Властивості статечної функції, коли показник ступеня – непарний позитивний

    • функція є зростаючою за x ∈ (- ∞ ; + ∞) ;
    • функція має опуклість при x ∈ (- ∞ ; 0 ) і увігнутість при x ∈ [ 0 ; + ∞) (виключаючи лінійну функцію);
    • точка перегину має координати (0; 0) (виключаючи лінійну функцію);
    • асимптоти відсутні;
    • точки проходження функції: (- 1; - 1), (0; 0), (1; 1).

    Розберемо статечну функцію y = x a коли а – парне позитивне число, наприклад, a = 2 , 4 , 6 …

    Для наочності вкажемо графіки таких статечних функцій: y = x 2 (чорний колір графіка), y = x 4 (синій колір графіка), y = x 8 (червоний колір графіка). Коли a = 2 отримуємо квадратичну функцію, графік якої – квадратична парабола

    Визначення 7

    Властивості статечної функції, коли показник ступеня – парний позитивний:

    • область визначення: x ∈ (- ∞ ; + ∞);
    • спадаючою при x ∈ (- ∞; 0];
    • функція має увігнутість при x ∈ (- ∞ ; + ∞) ;
    • окуляри перегину відсутні;
    • асимптоти відсутні;
    • точки проходження функції: (- 1; 1), (0; 0), (1; 1).

    На малюнку нижче наведено приклади графіків статечної функції y = x a коли а – непарне негативне число: y = x – 9 (чорний колір графіка); y = x – 5 (синій колір графіка); y = x – 3 (червоний колір графіка); y = x – 1 (зелений колір графіка). Коли a = - 1 отримуємо зворотну пропорційність, графік якої - гіпербола.

    Визначення 8

    Властивості статечної функції, коли показник ступеня – непарний негативний:

    Коли х = 0 отримуємо розрив другого роду, оскільки lim x → 0 - 0 x a = - ∞ , lim x → 0 + 0 x a = + ∞ при a = - 1, - 3, - 5, …. Отже, пряма x = 0 – вертикальна асимптота;

    • область значень: y ∈ (- ∞ ; 0) ∪ (0 ; + ∞) ;
    • функція є непарною, оскільки y(-x) = -y(x);
    • функція є спадною при x ∈ - ∞ ; 0 ∪ (0; + ∞);
    • функція має опуклість при x ∈ (- ∞ ; 0) і увігнутість при x ∈ (0 ; + ∞) ;
    • точки перегину відсутні;

    k = lim x → ∞ x a x = 0, b = lim x → ∞ (x a - k x) = 0 ⇒ y = k x + b = 0, коли а = - 1, - 3, - 5,. . . .

    • точки проходження функції: (- 1; - 1), (1; 1).

    На малюнку нижче наведено приклади графіків статечної функції y = x a , коли a – парне від'ємне число: y = x – 8 (чорний колір графіка); y = x – 4 (синій колір графіка); y = x – 2 (червоний колір графіка).

    Визначення 9

    Властивості статечної функції, коли показник ступеня – парний негативний:

    • область визначення: x ∈ (- ∞ ; 0) ∪ (0 ; + ∞) ;

    Коли х = 0 отримуємо розрив другого роду, оскільки lim x → 0 - 0 x a = + ∞ , lim x → 0 + 0 x a = + ∞ при a = - 2, - 4, - 6, …. Отже, пряма x = 0 – вертикальна асимптота;

    • функція є парною, оскільки y(-x) = y(x);
    • функція є зростаючою при x ∈ (- ∞ ; 0) і спадною при x ∈ 0 ; + ∞;
    • функція має увігнутість при x ∈ (- ∞ ; 0) ∪ (0 ; + ∞) ;
    • точки перегину відсутні;
    • горизонтальна асимптота - пряма y = 0, оскільки:

    k = lim x → ∞ x a x = 0, b = lim x → ∞ (x a - k x) = 0 ⇒ y = k x + b = 0, коли a = - 2, - 4, - 6, . . . .

    • точки проходження функції: (- 1; 1), (1; 1).

    З самого початку зверніть увагу на наступний аспект: у випадку, коли a – позитивний дріб з непарним знаменником, деякі автори приймають за область визначення цієї статечної функції інтервал - ∞; + ∞ , застерігаючи при цьому, що показник a – нескоротний дріб. на даний моментавтори багатьох навчальних виданьз алгебри та початків аналізу НЕ ВИЗНАЧАЮТЬ статечні функції, де показник – дріб з непарним знаменником при негативних значенняхаргументу. Далі ми дотримаємося саме такої позиції: візьмемо за область визначення статечних функцій з дрібними позитивними показниками ступеня безліч [0; + ∞). Рекомендація для учнів: з'ясувати погляд викладача на цей момент, щоб уникнути розбіжностей.

    Отже, розберемо статечну функцію y = x a , коли показник ступеня – раціональний або ірраціональне числоза умови, що 0< a < 1 .

    Проілюструємо графіками статечні функції y = x a коли а = 11 12 (чорний колір графіка); a = 5 7 (червоний колір графіка); a = 13 (синій колір графіка); a = 2 5 (зелений колір графіка).

    Інші значення показника ступеня a (за умови 0< a < 1) дадут аналогичный вид графика.

    Визначення 10

    Властивості статечної функції при 0< a < 1:

    • область значень: y ∈ [0; + ∞);
    • функція є зростаючою при x ∈ [0; + ∞);
    • функція має опуклість при x ∈ (0; + ∞);
    • точки перегину відсутні;
    • асимптоти відсутні;

    Розберемо статечну функцію y = x a , коли показник ступеня – неціле раціональне чи ірраціональне число за умови, що a > 1 .

    Проілюструємо графіками статечну функцію y = x a у заданих умовах на прикладі таких функцій: y = x 5 4 , y = x 4 3 , y = x 7 3 , y = x 3 π (чорний, червоний, синій, зелений колір графіків відповідно).

    Інші значення показника ступеня, а за умови a > 1, дадуть схожий вид графіка.

    Визначення 11

    Властивості статечної функції при a > 1:

    • область визначення: x ∈ [0; + ∞);
    • область значень: y ∈ [0; + ∞);
    • дана функція – функція загального вигляду(не є ні непарною, ні парною);
    • функція є зростаючою при x ∈ [0; + ∞);
    • функція має увігнутість при x ∈ (0 ; + ∞) (коли 1< a < 2) и выпуклость при x ∈ [ 0 ; + ∞) (когда a > 2);
    • точки перегину відсутні;
    • асимптоти відсутні;
    • точки проходження функції: (0; 0), (1; 1).

    Звертаємо вашу увагу! Коли a – негативний дріб з непарним знаменником, у роботах деяких авторів зустрічається погляд, що область визначення в даному випадку- Інтервал - ∞ ; 0 ∪ (0 ; + ∞) із застереженням, що показник ступеня a – нескоротний дріб. На даний момент автори навчальних матеріалівз алгебри та початків аналізу НЕ ВИЗНАЧАЮТЬ статечні функції з показником у вигляді дробу з непарним знаменником при негативних значеннях аргументу. Далі ми дотримуємося саме такого погляду: візьмемо за область визначення статечних функцій з дрібними негативними показниками безліч (0; + ∞). Рекомендація для учнів: уточніть бачення вашого викладача на цей момент, щоб уникнути розбіжностей.

    Продовжуємо тему та розбираємо статечну функцію y = x a за умови: - 1< a < 0 .

    Наведемо креслення графіків наступних функцій: y = x - 5 6 y = x - 2 3 y = x - 1 2 2 y = x - 1 7 (чорний, червоний, синій, зелений колір ліній відповідно).

    Визначення 12

    Властивості статечної функції при - 1< a < 0:

    lim x → 0 + 0 x a = + ∞ , коли - 1< a < 0 , т.е. х = 0 – вертикальная асимптота;

    • область значень: y ∈ 0; + ∞;
    • дана функція - функція загального виду (не є ні непарною, ні парною);
    • точки перегину відсутні;

    На кресленні нижче наведені графіки статечних функцій y = x - 5 4 y = x - 5 3 y = x - 6 y = x - 24 7 (чорний, червоний, синій, зелений кольорикривих відповідно).

    Визначення 13

    Властивості статечної функції при a< - 1:

    • область визначення: x ∈ 0; + ∞;

    lim x → 0 + 0 x a = + ∞ , коли a< - 1 , т.е. х = 0 – вертикальная асимптота;

    • область значень: y ∈ (0; + ∞);
    • дана функція - функція загального виду (не є ні непарною, ні парною);
    • функція є спадною при x ∈ 0; + ∞;
    • функція має увігнутість при x ∈ 0; + ∞;
    • точки перегину відсутні;
    • горизонтальна асимптота - пряма y = 0;
    • точка проходження функції: (1; 1) .

    Коли a = 0 і х ≠ 0 отримаємо функцію y = x 0 = 1 , що визначає пряму, з якої виключена точка (0 ; 1) (умовилися, що виразу 0 0 не надаватиметься ніякого значення).

    Показова функція має вигляд y = a x , де а > 0 і а ≠ 1 і графік цієї функції виглядає по-різному, виходячи зі значення підстави a . Розглянемо окремі випадки.

    Спочатку розберемо ситуацію, коли основа показової функції має значення від нуля до одиниці (0< a < 1) . Наочним прикладомпослужать графіки функцій при a = 1 2 (синій колір кривої) та a = 5 6 (червоний колір кривої).

    Подібний вигляд матимуть графіки показової функції за інших значень основи за умови 0< a < 1 .

    Визначення 14

    Властивості показової функції, коли основа менше одиниці:

    • область значень: y ∈ (0; + ∞);
    • дана функція - функція загального виду (не є ні непарною, ні парною);
    • показова функція, у якої основа менше одиниці, є спадною по всій області визначення;
    • точки перегину відсутні;
    • горизонтальна асимптота - пряма y = 0 при змінній x, що прагне + ∞;

    Тепер розглянемо випадок, коли основа показової функції більше ніж одиниця (а > 1) .

    Проілюструємо цей окремий випадокграфіком показових функцій y = 3 2 x (синій колір кривої) та y = e x (червоний колір графіка).

    Інші значення основи, великі одиниці, дадуть аналогічний вид графіка показової функції.

    Визначення 15

    Властивості показової функції, коли основа більше одиниці:

    • область визначення - все безліч дійсних чисел;
    • область значень: y ∈ (0; + ∞);
    • дана функція - функція загального виду (не є ні непарною, ні парною);
    • показова функція, у якої основа більша за одиницю, є зростаючою при x ∈ - ∞ ; + ∞;
    • функція має увігнутість при x ∈ - ∞; + ∞;
    • точки перегину відсутні;
    • горизонтальна асимптота - пряма y = 0 при змінній x, що прагне до - ∞;
    • точка проходження функції: (0; 1) .

    Логарифмічна функція має вигляд y = log a (x), де a > 0, a ≠1.

    Така функція визначена лише за позитивних значень аргументу: при x ∈ 0 ; + ∞.

    Графік логарифмічної функції має різний вигляд, Виходячи зі значення підстави а.

    Розглянемо спочатку ситуацію, коли 0< a < 1 . Продемонстрируем этот частный случай графиком логарифмической функции при a = 1 2 (синий цвет кривой) и а = 5 6 (красный цвет кривой).

    Інші значення підстави, невеликі одиниці, дадуть аналогічний вид графіка.

    Визначення 16

    Властивості логарифмічної функції, коли основа менше одиниці:

    • область визначення: x ∈ 0; + ∞. Коли х прагне до нуля праворуч, значення функції прагнуть + ∞ ;
    • область значень: y ∈ - ∞; + ∞;
    • дана функція - функція загального виду (не є ні непарною, ні парною);
    • логарифмічна
    • функція має увігнутість при x ∈ 0; + ∞;
    • точки перегину відсутні;
    • асимптоти відсутні;

    Тепер розберемо окремий випадок, коли основа логарифмічної функції більше одиниці: а > 1 . На кресленні нижче – графіки логарифмічних функцій y = log 3 2 x і y = ln x (синій та червоний кольори графіків відповідно).

    Інші значення основи більше одиниці дадуть аналогічний вид графіка.

    Визначення 17

    Властивості логарифмічної функції, коли основа більше одиниці:

    • область визначення: x ∈ 0; + ∞. Коли х прагне нуля праворуч, значення функції прагнуть до - ∞ ;
    • область значень: y ∈ - ∞; + ∞ (все безліч дійсних чисел);
    • дана функція - функція загального виду (не є ні непарною, ні парною);
    • логарифмічна функція є зростаючою при x ∈ 0; + ∞;
    • функція має опуклість при x ∈ 0; + ∞;
    • точки перегину відсутні;
    • асимптоти відсутні;
    • точка проходження функції: (1; 0) .

    Тригонометричні функції – це синус, косинус, тангенс та котангенс. Розберемо властивості кожної з них та відповідні графіки.

    Загалом всім тригонометричних функцій характерна властивість періодичності, тобто. коли значення функцій повторюються при різних значенняхаргументи, що відрізняються один від одного на величину періоду f(x + T) = f(x) (T – період). Таким чином, у списку властивостей тригонометричних функцій додається пункт найменший позитивний період. Крім цього, будемо вказувати такі значення аргументу, у яких відповідна функція перетворюється на нуль.

    1. Функція синусу: y = sin (х)

    Графік цієї функції називається синусоїда.

    Визначення 18

    Властивості функції синус:

    • область визначення: всі множини дійсних чисел x ∈ - ∞ ; + ∞;
    • функція перетворюється на нуль, коли x = π · k , де k ∈ Z (Z – безліч цілих чисел);
    • функція є зростаючою при x ∈ - π 2 + 2 π · k; π 2 + 2 π · k , k ∈ Z і спадної при x ∈ π 2 + 2 π · k ; 3 π 2 + 2 π · k, k ∈ Z;
    • функція синус має локальні максимуми в точках π 2 + 2 π · k; 1 і локальні мінімуми в точках - π 2 + 2 π · k; - 1, k ∈ Z;
    • функція синус увігнута, коли x ∈ - π + 2 π · k; 2 π · k , k ∈ Z і опукла, коли x ∈ 2 π · k ; π + 2 π · k, k ∈ Z;
    • асимптоти відсутні.
    1. Функція косинус: y = cos(х)

    Графік цієї функції називається косінусоїда.

    Визначення 19

    Властивості функції косинус:

    • область визначення: x ∈ - ∞; + ∞;
    • найменший позитивний період: Т = 2 π;
    • область значень: y ∈ - 1; 1;
    • дана функція – парна, оскільки y(-x) = y(x);
    • функція є зростаючою при x ∈ - π + 2 π · k; 2 π · k , k ∈ Z і спадної при x ∈ 2 π · k ; π + 2 π · k, k ∈ Z;
    • функція косинус має локальні максимуми в точках 2 π · k; 1 , k ∈ Z та локальні мінімуми в точках π + 2 π · k ; - 1, k ∈ z;
    • функція косинус увігнута, коли x ∈ π 2 + 2 π · k; 3 π 2 + 2 π · k , k ∈ Z і опукла, коли x ∈ - π 2 + 2 π · k ; π 2 + 2 π · k, k ∈ Z;
    • точки перегину мають координати π 2 + π · k; 0 , k ∈ Z
    • асимптоти відсутні.
    1. Функція тангенс: y = tg(х)

    Графік цієї функції називається тангенсоїду.

    Визначення 20

    Властивості функції тангенс:

    • область визначення: x ∈ - π 2 + π · k; π 2 + π · k , де k ∈ Z (Z – безліч цілих чисел);
    • Поведінка функції тангенс на межі області визначення lim x → π 2 + π · k + 0 t g (x) = - ∞ , lim x → π 2 + π · k - 0 t g (x) = + ∞ . Таким чином, прямі x = π 2 + π · k k ∈ Z – вертикальні асимптоти;
    • функція перетворюється на нуль, коли x = π · k при k ∈ Z (Z – безліч цілих чисел);
    • область значень: y ∈ - ∞; + ∞;
    • дана функція - непарна, оскільки y(-x) = -y(x);
    • функція є зростаючою при - π 2 + π · k; π 2 + π · k, k ∈ Z;
    • функція тангенс є увігнутою при x ∈ [π · k; π 2 + π · k), k ∈ Z і опуклою при x ∈ (- π 2 + π · k; π · k], k ∈ Z;
    • точки перегину мають координати π · k; 0, k ∈ Z;
    1. Функція котангенс: y = ctg(х)

    Графік цієї функції називається котангенсоіда .

    Визначення 21

    Властивості функції котангенс:

    • область визначення: x ∈ (π · k ; π + π · k) , де k ∈ Z (Z - безліч цілих чисел);

    Поведінка функції котангенсу на межі області визначення lim x → π · k + 0 t g (x) = + ∞ , lim x → π · k - 0 t g (x) = - ∞ . Таким чином, прямі x = π · k k ∈ Z – вертикальні асимптоти;

    • найменший позитивний період: Т = π;
    • функція перетворюється на нуль, коли x = π 2 + π · k при k ∈ Z (Z – безліч цілих чисел);
    • область значень: y ∈ - ∞; + ∞;
    • дана функція - непарна, оскільки y(-x) = -y(x);
    • функція є спадною при x ∈ π · k; π + π · k, k ∈ Z;
    • функція котангенс є увігнутою при x ∈ (π · k ; π 2 + π · k ] , k ∈ Z і опуклою при x ∈ [ - π 2 + π · k ;
    • точки перегину мають координати π 2 + π · k; 0, k ∈ Z;
    • похилі та горизонтальні асимптоти відсутні.

    Зворотні тригонометричні функції– це арксинус, арккосинус, арктангенс та арккотангенс. Найчастіше у зв'язку з наявністю приставки «арк» у назві зворотні тригонометричні функції називають аркфункціями. .

    1. Функція арксинус: y = a r c sin (x)

    Визначення 22

    Властивості функції арксинус:

    • дана функція - непарна, оскільки y(-x) = -y(x);
    • функція арксинус має увігнутість при x ∈ 0; 1 і опуклість при x ∈ - 1; 0;
    • точки перегину мають координати (0 ; 0), вона ж – нуль функції;
    • асимптоти відсутні.
    1. Функція арккосинус: y = r c cos (х)

    Визначення 23

    Властивості функції арккосинус:

    • область визначення: x ∈ - 1; 1;
    • область значень: y ∈ 0; π;
    • дана функція - загального виду (ні парна, ні непарна);
    • функція є спадною по всій області визначення;
    • функція арккосинус має увігнутість при x ∈ - 1; 0 і опуклість при x ∈ 0; 1;
    • точки перегину мають координати 0; π 2;
    • асимптоти відсутні.
    1. Функція арктангенс: y = r c t g (х)

    Визначення 24

    Властивості функції арктангенс:

    • область визначення: x ∈ - ∞; + ∞;
    • область значень: y ∈ - π 2; π 2;
    • дана функція - непарна, оскільки y(-x) = -y(x);
    • функція є зростаючою по всій області визначення;
    • функція арктангенс має увігнутість при x ∈ (- ∞ ; 0 ) і опуклість при x ∈ [ 0 ; + ∞) ;
    • точка перегину має координати (0 ; 0), вона ж – нуль функції;
    • горизонтальні асимптоти – прямі y = - π 2 за x → - ∞ і y = π 2 за x → + ∞ (на малюнку асимптоти – це лінії зеленого кольору).
    1. Функція арккотангенс: y = r c c t g (х)

    Визначення 25

    Властивості функції арккотангенсу:

    • область визначення: x ∈ - ∞; + ∞;
    • область значень: y ∈ (0; π);
    • дана функція – загального виду;
    • функція є спадною по всій області визначення;
    • функція арккотангенс має увігнутість при x ∈ [0; + ∞) і опуклість при x ∈ (- ∞; 0];
    • точка перегину має координати 0; π 2;
    • горизонтальні асимптоти – прямі y = π при x → - ∞ (на кресленні – лінія зеленого кольору) та y = 0 при x → + ∞ .

    Якщо ви помітили помилку в тексті, будь ласка, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter

    Щоб скористатися попереднім переглядом презентацій, створіть собі обліковий запис Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com


    Підписи до слайдів:

    Тема уроку: Ступенева функція та її графік.

    Як алгебраїсти замість АА, ААА, … пишуть А 2, А 3, … так я замість пишу а-1, а-2, а-3, … Ньютон І.

    у = х х у у = х 2 х у у = х 3 х у х у Пряма Парабола Кубічна парабола Гіпербола Нам знайомі функції: Всі ці функції є окремими випадками статечної функції

    де р - задане дійсне число Визначення: Ступеневою функцією називається функція виду у = х p Властивості та графік статечної функції залежать від властивостей ступеня з дійсним показником, і зокрема від того, при яких значеннях х і р має сенс ступінь х р.

    Функція у = х 2 n парна, т.к. (– х) 2 n = х 2 n Функція зменшується на проміжку Функція зростає на проміжку Ступінева функція: Показник р = 2n – парне натуральне число у = х 2 , у = х 4 , у = х 6 , у = х 8 , … 1 0 х у у = х 2

    y x - 1 0 1 2 у = х 2 у = х 6 у = х 4 Ступенева функція: Показник р = 2n - парне натуральне число у = х 2, у = х 4, у = х 6, у = х 8, …

    Функція у = х 2 n -1 непарна, т.к. (– х) 2 n -1 = – х 2 n -1 Функція зростає на проміжку Ступінева функція: Показник р = 2n-1 – непарне натуральне число у = х 3 , у = х 5 , у = х 7 , у = х 9 , … 1 0

    Ступенева функція: y x ​​- 1 0 1 2 у = х 3 у = х 7 у = х 5 Показник р = 2n-1 - непарне натуральне число у = х 3, у = х 5, у = х 7, у = х 9 , …

    Функція у = х-2 n парна, т.к. (– х) -2 n = х -2 n Функція зростає на проміжку Функція зменшується на проміжку Ступінева функція: Показник р = -2n – де n натуральне число у = х -2 , у = х -4 , у = х -6 , у = х -8, … 0 1

    1 0 1 2 у = х -4 у = х -2 у = х -6 Ступенева функція: Показник р = -2n – де n натуральне число у = х -2 , у = х -4 , у = х -6 , у = х -8, … y x

    Функція зменшується на проміжку Функція у=х -(2 n -1) непарна, т.к. (– х) –(2 n -1) = – х –(2 n -1) Функція зменшується на проміжку Ступінева функція: Показник р = -(2n-1) – де n натуральне число у = х -3 , у = х -5, у = х -7, у = х -9, … 1 0

    у = х -1 у = х -3 у = х -5 Ступенева функція: Показник р = -(2n-1) – де n натуральне число у = х -3, у = х -5, у = х -7, у = х -9 … y x - 1 0 1 2

    Ступінна функція: Показник р - позитивне дійсне неціле число у = х 1,3, у = х 0,7, у = х 2,2, у = х 1/3, ... 0 1 х у Функція зростає на проміжку

    у = х 0,7 Ступенева функція: Показник р - позитивне дійсне неціле число у = х 1,3 , у = х 0,7 , у = х 2,2 , у = х 1/3 , ... y x - 1 0 1 2 у = х 0,5 у = х 0,84

    Ступінна функція: Показник р – позитивне дійсне неціле число у = х 1,3 , у = х 0,7 , у = х 2,2 , у = х 1/3 , ... y x - 1 0 1 2 у = х 1, 5 у = х 3,1 у = х 2,5

    Ступінна функція: Показник р - негативне дійсне неціле число у = х -1,3, у = х -0,7, у = х -2,2, у = х -1 / 3, ... 0 1 х у Функція зменшується на проміжку

    у = х -0,3 у = х -2,3 у = х -3,8 Ступенева функція: Показник р - негативне дійсне неціле число у = х -1,3, у = х -0,7, у = х -2,2 , у = х -1/3 , ... y x - 1 0 1 2 у = х -1,3


    За темою: методичні розробки, презентації та конспекти

    Застосування інтеграції в навчальному процесіяк способу розвитку аналітичних та творчих здібностей.

    Ви знайомі з функціями 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 випадків залежно від показника ступеня p.

      Показник p=2n-парне натуральне число.

    У цьому випадку статечна функція y=x 2n, де n- натуральне число, має такі

    властивостями:

      область визначення - всі дійсні числа, тобто множина 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 і 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=x2n-1має такий самий вигляд, як, наприклад, графік функції y=x3.

    3.Показник p=-2n, де n -натуральне число.

    У цьому випадку статечна функція y=x -2n =1/x 2n має такі властивості:

      множина значень - позитивні числа y>0;

      функція y =1/x 2nпарна, оскільки 1/(-x) 2n =1/x 2n ;

      функція зростає на проміжку x<0 и убывающей на промежутке x>0.

    Графік функції y =1/x 2nмає такий самий вигляд, як, наприклад, графік функції y =1/x 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 .

        1. Зворотні тригонометричні функції, їх властивості та графіки.

    Зворотні тригонометричні функції, їх властивості та графіки.Зворотні тригонометричні функції (кругові функції, аркфункції) - математичні функції, що є зворотними до тригонометричних функцій.

      1. Функція arcsin

    Графік функції .

    Арксинусомчисла mназивається таке значення кута x, для якого

    Функція безперервна і обмежена на всій своїй числовій прямій. Функція є строго зростаючою.

        1. [ред.]Властивості функції arcsin

        1. [ред.]Отримання функції arcsin

    Дана функція На всій своїй області визначеннявона є шматково-монотонної, і, отже, зворотна відповідність функцією не є. Тому ми розглянемо відрізок, на якому вона строго зростає та приймає всі значення області значень- . Оскільки функції на інтервалі кожному значенню аргументу відповідає єдине значення функції, то цьому відрізку існує зворотна функція графік якої симетричний графіку функції на відрізку щодо прямої