Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
6.54 Mб
Скачать

Краткий курс школьной математики

61

 

 

тогда из (1) получим:

y +1 = −3( x −1) или y = −3x + 2 - уравнение искомой прямой,

параллельной данной прямой.

b) Из условия перпендикулярности двух прямых имеем

k

= −3, k

 

= −

1

=

1

, тогда из (1) получим

2

 

 

1

 

 

 

 

k1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + 1 =

1

( x −1) или y =

1

x

4

- уравнение искомой прямой,

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

3

 

перпендикулярной данной прямой. Ответ:

a)y = −3x + 2 ;

b)y = 1 x 4 .

33

(2)Обратная пропорциональность.

o 2 Функция вида y = k , где k R , кроме k = 0 , называется об- x

ратнопропорциональной зависимостью или обратной пропорциональностью.

Исследуем функцию y = k в общем виде. x

1. D ( y ) = (−∞; 0) (0; +∞ ) ;

2. f (x ) =

k

= −

k

= − f ( x ) , функция нечетная, график симметричен

x

 

 

 

x

началу координат;

3.x ≠ 0, y ≠ 0 , то есть точек пересечения с осями координат нет.

4.Знаки функции:

a)e k > 0 , то y < 0 , e x < 0 и y > 0, e x > 0 ;

b)e k < 0 , то y < 0 , e x > 0 и y > 0, e x < 0 ;

5.Возрастание, убывание функции:

a)e k > 0 ,

то функция убывает от 0 до −∞ , e x (−∞; 0) и

62

В.А.Битнер

 

 

функция убывает от +∞ до 0 , e x (0; +∞) .

b) e k < 0 ,

то функция возрастает от 0 до +∞ , e x (−∞; 0) и

функция возрастает от −∞ до 0 , e x (0; +∞) .

6.Экстремумов функция не имеет.

7.E ( y ) = (−∞; 0) (0; +∞) ;

8.График.

а) k > 0

 

 

 

 

 

 

 

б) k < 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График обратной пропорциональности называется гиперболой.

Решение упражнений.

Построить графики функций

p 1

y =

2

+ 1 .

 

x − 3

 

 

 

График легче всего строить переносом осей координат x0 = 3, y0 = 1 .

( x0 ; y0 ) или (3;1) - точки сдвига графика функции вдоль осей координат.

2

Построим график функции y1 = в системе координат x1 01 y1 . x

Затем перенесем ось 01 y1 на "-3", а ось 01 x1 на "-1", тем самым

x + 1

Краткий курс школьной математики

63

 

 

получим искомый график в новой системе координат x0 y .

p 2

y =

x −1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

Преобразуем выражение к виду y =

x + 1 − 2

= −

2

+ 1 и по-

 

 

 

x + 1

строим график данной функции так же, как в p 1. x0 = −1; y0 = 1

(3)Степенная функция

1) с натуральным показателем;

o 3 Функция вида y = xn , где n N , называется степенной функцией с натуральным показателем.

64

 

 

 

 

В.А.Битнер

 

 

 

 

 

 

r эту функцию при n = 1, 2, 3, 4,..., 2k − 1, 2k , где k N .

 

1 n = 1, y = x

 

 

Функция

нечетная,

.

 

 

 

график

симметри-

 

 

 

 

 

 

 

чен началу коорди-

 

 

 

 

нат,

 

 

 

 

 

D ( y ) = R, E ( y ) = R

 

 

 

 

 

 

 

 

O (0; 0) - точка пе-

 

 

 

 

 

 

 

 

ресечения графика

 

 

 

 

с осями.

 

 

 

 

 

 

 

2n = 2, y = x2

.График называется параболой

3n = 3, y = x3

.График называется кубической параболой

4n = 4, y = x4

.График называется

Функция четная, график симметричен оси 0 y ,

D ( y ) = R, E ( y ) =

= [0; +∞ )

O (0; 0) - точка пе-

ресечения графика с осями.

Функция нечетная, график симметричен началу координат,

D ( y ) = R, E ( y ) = R

O (0; 0) - точка пе-

ресечения графика с осями.

Свойства и график схожи со свойствами и графиком функции y = x2 .

y = x3

Краткий курс школьной математики

65

 

 

биквадратной

параболой

5

n = 2k −1, y = x2 k −1

.

 

6

n = 2k , y = x2 k

.

 

- степенная функция с нечетным натуральным показателем. Свойство и график схожи со свойствами и графиком функции (при всех k N , k ≥ 2 )

- степенная функция с нечетным натуральным показателем. Свойства и график схожи со свойствами функций y = x2 и y = x4 .

2) с целым показателем;

o 4

Функция вида y = x p , где p Z , называется степенной функ-

 

цией с целым показателем.

При

p = 0 y = x0 = 1 , обычно эту функцию не рассматривают, так как

она не характерна для степенной функции. При p = 1, 2, 3,…имеем степенную функцию с натуральным показателем, которая рассмотрена ранее. Поэтому рассмотрим степенную функцию с отрицательным це-

лым

показателем, то есть рассмотрим

эту функцию при

p = −1; −2; −3;…; −2k +1; −2k , k N .

 

1.

p = −1, y = x−1 =

1

 

Функция нечетная,

x

график симметричен

 

 

 

 

 

 

началу координат,

D ( y ) = (−∞; 0) (0; +∞ )

E ( y ) = (−∞; 0) (0; +∞)

66 В.А.Битнер

2.

p = −2, y = x−2 =

1

Функция четная, гра-

x

фик симметричен оси

 

2

 

 

 

 

ординат,

D ( y ) = (−∞; 0) (0; +∞ )

E ( y ) = (0; +∞ ) .

3.

p = −3, y = x−3 =

1

3

x

4.p = −2k +1,

 

y = x

−2 k +1

=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 k

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

5.

p = −2k ,

 

 

 

 

 

 

 

y = x

−2 k =

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 k

 

 

 

 

 

 

 

 

x

Свойства и график этой функции схожи со

свойствами и графиком функции y = 1 . x

Свойства и график этой функции схожи со

свойствами и графиком функции y = 1 . x

Свойства и график этой функции схожи со

свойствами и графиком функции y = 12 . x

3) с рациональным показателем.

o 5 Функция вида y = xr , где r Q , называется степенной функцией с рациональным показателем.

r эту функцию при r =

1

;

1

;…;

1

;

1

 

, где n N .

 

 

 

2n + 1

 

 

2 3

 

2n

 

1.

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция ни четная,

r =

, y = x 2 = x

 

 

 

 

ни нечетная,

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D ( y ) = [0; +∞) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E ( y ) = [0; +∞ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0; 0) - точка пересе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чения с осями коор-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткий курс школьной математики

67

 

 

2.

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Функция

нечетная,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r =

 

, y = x

3 = 3 x

 

график симметричен

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

началу

координат,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D ( y ) = R ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E ( y ) = R ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0; 0) - точка пересе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чения с осями коор-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

динат.

 

3.

r =

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- корень четной степени из x . Свойства и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

график этой функции схожи со свойствами

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и графиком функции y =

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x 2 n = 2 n x

 

 

 

 

 

 

4.

r =

1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

- корень нечетной степени из x . Свойства и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

график этой функции схожи со свойствами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и графиком функции y =

3

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y= x 2 n +1 = 2 n +1 x

(4)Функции с модулем.

1.r функцию y = f ( x ) , она четная, значит, график ее симметричен оси 0 y . Поэтому, чтобы построить график этой функции, надо по-

строить график функции y = f ( x ) при x > 0 и отразить его сим-

метрично оси 0 y , получим искомый график - см. рис.5.

2.r функцию y = f ( x ) , она неотрицательная, значит, график этой

функции весь лежит выше оси 0x (быть может, еще и касается ее). Чтобы построить график этой функции, надо построить график функции y1 = f ( x ) и часть графика, расположенную ниже оси 0x ,

отразить симметрично оси 0x - см. рис.6.

68

В.А.Битнер

 

 

рис.1

рис.2

(5)Построение различных графиков функций.

Построить графики функций

p1

y

= 2

x

1

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Строим

график

этой функции переносом

осей

координат,

 

x

=

1

; y

= −1 ,

где точка ( x ; y

 

) - точка сдвига графика функ-

 

 

0

 

0

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции вдоль осей координат.

 

 

 

 

 

 

 

1.

В

системе

координат

x1 01 y1 строим

график

функции

 

 

y1 = 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переносим ось

0 y на " −

1

 

", ось 0 x - на "+1", получим иско-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мый график в системе координат x0 y .

Краткий курс школьной математики

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

p2

y =

 

 

 

x +

 

+ 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При построении графика используем тот же способ переноса

 

осей координат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;1 -

точка сдвига.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

Строим

график функции

y

=

1

x3 в системе координат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 01 y1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переносим ось 0 y на "

3

", ось 0 x - на "-1", получим искомый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

график.

70

В.А.Битнер

 

 

p3

p4

y = − ( x −1)2 + 1 .

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

1;

 

- точка сдвига, в данном случае параболы эта точка явля-

 

 

2

 

 

 

ется еще и вершиной параболы.

 

 

1.

Строим график функции

y = −x2

в системе координат

 

 

 

1

 

 

x1 01 y1 .

 

 

Переносим ось 0 y на "-1", ось 0 x - на " −

1

". Получим иско-

 

1

1

1

1

2

 

 

 

 

 

 

мый график.

y = x −1 .

При построении графика см. (4)-2.

1.Строим график функции y1 = x −1.

2.Часть этого графика, расположенного ниже оси 0x , отобразим симметрично оси 0x , получим искомый график.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]