Практикум 2
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
Розділ 5. ФУНКЦІЇ |
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
Рівняння і нерівності з тангенсом |
|
|
|
|
y |
y arctg x |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
tg x a |
|
n |
x arctga n |
y |
|
|
y a |
|
|
|
|
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg a |
a |
|
|
|
|
|||
tg x a |
|
x arctga n,n |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
tg x a |
arctg a n x |
|
n |
|
x |
|
|
|
arctg a |
|
x |
|
||||
2 |
|
|
O |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
||
tg x 0 |
|
|
x n, n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Рівняння і нерівності з котангенсом |
|
|
y |
y arcctg x |
|
|
|
|||||||||
ctg x a |
arcctga n x (n 1) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x |
|
|
|
y a |
|
|
|
|||||||||
ctg x a |
|
x arcctga n, n |
|
a |
|
|
|
|||||||||
|
arcctg a |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ctg x a |
|
n x arcctga n |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ctg x 0 |
|
|
x |
|
n, n |
y |
|
O arcctg a |
|
|
x |
|||||
|
|
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x a |
|
sin x a |
cos x a |
|
|
cos x a |
|
|
y |
|
|
y |
y |
|
|
y |
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
x |
|
a |
1 |
|
|
a |
|
|
1 |
|
x |
a |
x |
|
x |
arcsin a |
|
arcsin a |
2 |
|
|
|||
|
arccosa |
|
|
arccosa |
||||
|
tg x a |
|
tg x a |
ctg x a |
|
|
ctg x a |
|
|
y |
|
y |
|
y |
|
|
y |
|
a |
|
a |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
1 |
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
a x |
|
a |
|||
|
|
x |
|
x |
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
arctg a |
|
arctg a |
arcctg a |
|
|
arcctg a |
42 Розділ 5. ФУНКЦІЇ
5.12. Гіперболічні функції
Гіперболічний синус |
y |
|
|
y sh x ex e x . |
y sh x |
2 |
|
D(f ) , E(f ) . |
O x |
Функція непарна. |
|
Зростає на . |
|
Гіперболічний косинус |
y |
||
y ch x |
ex e x |
y ch x |
|
2 |
|||
|
|
D(f ) , E(f ) [1; ).
Функція парна. |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
x |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гіперболічний тангенс |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y th x sh x . |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
y th x |
|||||||||||||||||||||||||
ch x |
|
O |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
D(f ) , E(f ) ( 1;1). |
|
|
|
|
|
x |
|||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Функція непарна; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
зростає на . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Графік має горизонтальні асимптоти |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Гіперболічний котангенс |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y cth x ch x . |
|
|
y cth x |
||||||||||||||||||||||||
sh x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
D(f ) \ {0}, E(f ) \ [ 1;1]. |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Функція непарна; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
спадає на D(f ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Вертикальна асимптота x 0; |
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|||||||||||||
горизонтальні асимптоти y 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розділ 5. ФУНКЦІЇ |
|
|
|
|
|
|
|
43 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Парність (непарність) функцій |
|
|
«Стандартні» значення. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
sh( x) sh x; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sh 0 0; |
|
|||||||||||||||||
|
ch( x) ch x; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ch 0 1; |
|
||||||||
|
th( x) th x; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
th 0 0 |
|
|||||||||||||||||
|
cth( x) cth x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Основні тотожності. |
|
|
|
|
|
|
Формули додавання. |
|
|||||||||||||||||||||
|
ch2 x sh2 x 1; |
|
|
|
|
|
|
sh(x y) sh x ch y sh y ch x; |
|
|||||||||||||||||||||
|
th x cth x 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ch(x y) ch x ch y sh y sh x; |
|
||||||||||||
|
1 th2 x |
|
1 |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
th(x y) |
|
|
th x th y |
; |
|
|||||||||
|
ch2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 th x th y |
|
||||||||||||||||
|
1 cth2 x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cth(x y) |
cth x cth y 1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
sh2 x |
|
|
|
|
|
|
cth y cth x |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Формули кратних аргументів. |
|
|
Формули зниження степеня. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
ch 2x sh2 x ch2 x; |
|
|
|
|
|
|
sh2 x ch 2x 1 |
; |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
sh 2x 2 sh x ch x; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
sh 3x 4 sh3 x 3 sh x; |
|
|
|
|
|
|
ch2 x ch 2x 1 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
ch 3x 4 ch3 x 3 ch x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Формули для універсальної |
|
|
sh x |
|
|
2t |
|
|
|
|
2u |
; |
|
||||||||||||||||
|
гіперболічної підстановки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
t2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
t th x |
або u cth x |
|
|
|
|
u2 1 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
ch x |
1 t2 |
|
u2 1 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
t2 |
u2 1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Формули перетворення добутку гіперболічних функцій у суму. |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
2 sh x sh y ch(x y) ch(x y); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
2 ch x ch y ch(x y) ch(x y); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
2 sh x ch y sh(x y) sh(x y) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
Формули перетворення суми тригонометричних функцій у добуток. |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
sh x sh y 2 sh |
x y |
|
ch |
x y |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
ch x ch y 2 ch |
x y |
ch |
x y |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
ch x ch y 2 sh |
x y |
sh |
x y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44 Розділ 5. ФУНКЦІЇ
5.13. Класифікація функцій
Основні елементарні функції. До |
Елементарна функція. Функцію, |
|||||||||
основних елементарних функцій |
одержану скінченною кількістю |
|||||||||
належать: стала, степенева, |
|
суперпозицій і арифметичних дій над |
||||||||
показникова, логарифмічна, |
|
основними елементарними функціями, |
||||||||
тригонометричні й обернені |
|
називають елементарною. |
||||||||
тригонометричні функції. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Раціональні функції. Многочлен |
Ірраціональні функції. Функцію, |
|||||||||
Pn(x) називають цілою раціональною |
утворену скінченною кількістю |
|||||||||
функцією. |
|
|
|
|
суперпозицій і арифметичних дій над |
|||||
|
|
|
|
раціональними функціями і над |
||||||
|
Pn(x) |
|
|
|||||||
Функцію R(x) |
|
|
степеневими функціями з дробовими |
|||||||
|
називають |
показниками і яка не є раціональною, |
||||||||
Q (x) |
||||||||||
|
m |
|
|
називають ірраціональною. |
||||||
дробово-раціональною функцією. |
||||||||||
|
|
|||||||||
Алгебричні функції. Раціональну |
Трансцендентна функція. |
|||||||||
або ірраціональну функцію називають |
Елементарну функцію, яка не є |
|||||||||
алгебричною. |
|
|
|
|
алгебричною називають |
|
||||
|
|
|
|
|
|
трансцендентною. |
|
|
||
Функція, задана різними |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
f1(x), |
x X1, |
|||||||
аналітичними виразами |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
... |
||||
|
|
|
|
|
|
f(x) ... |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
X |
|
|
|
|
|
|
|
f (x), |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
n |
Функція знак числа (сигнум) |
|
y |
y sgn x |
|||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
x |
0, |
|
|
|
|
||
|
|
1, |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y sgn x |
|
x |
0, |
|
|
|
|
|
||
0, |
|
O |
|
|
x |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
x |
0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1, |
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
D(f ) , E(f ) { 1, 0, 1}. |
|
|
|
|
|
|||||
Функція непарна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ціла частина числа |
|
|
y |
|
|
|
||||
|
x n |
, |
|
|
|
|
|
|||
x, |
|
|
|
y [x] |
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|||
y [x ] |
n x |
n 1, |
1 |
|
|
|
||||
n, |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O 1 |
2 3 |
4 x |
|
||
D(f ) , E(f ) . |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Дробова частина числа |
|
|
y |
|
y {x} |
|||||
y {x} x [x ] |
|
1 |
|
|
|
|||||
D(f ) , E(f ) [0;1). |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Функція періодична з періодом T 1. |
1 O |
1 |
2 |
3 x |
Розділ 5. ФУНКЦІЇ |
45 |
5.14. Функція модуль
Функція |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
y |
|
|
x |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x, |
x 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
D(f ) , E(f ) [0; ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
x |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Функція парна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
Властивості модуля. |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
x |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(нерівність |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
y |
|
|
|
x |
|
|
|
|
y |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x y |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
y |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трикутника); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
x |
|
x |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
y |
|
|
|
x y |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
y |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
xy |
|
|
|
x |
|
|
|
y |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Геометричний зміст модуля. |
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
b a |
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Віддаль між точками A(a) та B(b) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
числової прямої дорівнює |
|
b a |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основні рівняння і нерівності з модулем.
|
|
|
|
|
a 0 |
a 0 |
a 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x a, |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y y |
x |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
x a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
a |
x |
|
|
|
y a |
|||||||
|
|
x |
|
a |
|
x 0 |
{ a,a} |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
O a |
|
a O a x |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x a, |
|
|
|||||||||||||||
|
|
x |
a |
|
x 0 |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
x a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
O |
a |
x |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рівняння і нерівності з модулем
f(x)
f(x)
f(x) g(x),
g(x)
f(x) g(x)
f (x) g(x),
g(x) f (x) g(x),
g(x) 0
f (x)
f(x)
f(x)
g(x)
g(x)
g(x)
f 2(x) g2(x)
f(x) g(x),
f(x) g(x);
f(x) g(x),
f(x) g(x)
46 |
Розділ 5. ФУНКЦІЇ |
|
|
|
|
|
|||
5.15. Геометричні перетворення графіків функцій |
|
|
|
||||||
Паралельне перенесення вздовж |
|
a 0 |
|
|
a 0 |
||||
осі Ox. Щоб побудувати графік |
|
y |
|
|
|
y |
|
|
|
y f (x a), |
графік y f(x) |
y f(x a) |
y f(x) y f(x) |
y f (x a) |
|||||
паралельно переносять уздовж осі Ox |
|
a |
|
|
|
a |
|
||
на a (ліворуч для a 0, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
праворуч для a 0). |
|
O |
|
|
x |
O |
|
x |
|
Паралельне перенесення вздовж |
|
b 0 |
|
|
b 0 |
||||
осі Oy. Щоб побудувати графік |
|
y |
y f(x) |
|
y |
y f(x) b |
|||
y f (x) b, графік y f(x) |
|
|
b |
|
|
|
|
b |
|
паралельно переносять уздовж осі Oy |
|
|
|
|
|
||||
O |
|
x |
|
O |
|
x |
|||
на b (вниз для b 0, |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
вгору для b 0). |
|
|
y f(x) b |
|
|
y f (x) |
|||
Стискання (розтягування) вздовж y |
|
y f(x) |
y f(kx), 0 |
k 1 |
|||||
осі Ox. Щоб побудувати графік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y f (kx), графік y f(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
розтягують у |
|
O |
|
|
|
|
|
|
x |
1 разів (0 k 1) |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
k |
y |
|
|
|
|
|
|
|
уздовж осі Ox |
чи стискають у k |
|
y f(x) |
y f(kx), k 1 |
|||||
разів |
|
||||||||
(k 1) вздовж осі Ox |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
x |
Стискання (розтягування) вдовж |
|
y |
y cf(x), c 1 |
|
|
||||
осі Oy. Щоб побудувати графік |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y cf (x), графік y f(x) стискають |
|
|
y f(x) |
|
|
|
|||
в 1 разів (0 c 1) вздовж осі Oy |
|
|
y cf(x), |
|
|
|
|||
c |
|
|
|
|
|
|
|
||
чи розтягують у c разів (c 1) |
|
|
O |
0 c 1 |
|
|
x |
||
вздовж осі Oy. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дзеркальне відбиття щодо осі Ox. |
|
|
y |
y f(x) |
|
||||
Щоб побудувати графік y f (x), |
|
|
|
|
|
|
|
||
графік y f(x) симетрично |
|
|
|
O |
|
|
x |
||
відображують щодо осі Ox. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
y f(x) |
|
Розділ 5. ФУНКЦІЇ |
|
47 |
|
Дзеркальне відбиття щодо осі Oy. |
y f( x) y |
y f(x) |
||
Щоб побудувати графік y f ( x), |
|
|
|
|
графік y f(x) симетрично |
O |
|
x |
|
відображують щодо осі Oy. |
|
|||
|
|
|
||
Графік функції y = f x . |
|
y |
|
|
|
|
|
||
Щоб побудувати графік y f x , |
y f( x ) |
|
|
|
частину графіка y f (x), x 0, |
|
y f (x) |
||
доповнюють його відбитком щодо осі |
|
|||
Oy. |
|
|
O |
x |
|
|
|
||
Графік функції y = f (x) . |
|
y |
|
|
Щоб побудувати графік y f(x) , |
|
|
|
|
частину графіка y f(x), y 0, не |
y f(x) |
|
|
|
міняють, а частину графіка |
|
|
|
|
y f(x), y 0, відбивають щодо осі |
|
O |
x |
|
Ox. |
|
|
||
|
y f (x) |
|
||
Графік рівняння |
y = f (x). Щоб |
y |
|
y f(x) |
побудувати графік |
y f(x), беруть |
|
|
|
|
|
|
||
частину графіка y f(x), y 0, і |
O |
|
x |
|
доповнюють її відбитком щодо осі Ox. |
|
y |
f(x) |
Гармонічне коливання |
y |
|
|
2 |
|
y M sin( t ), |
M T |
|
де t — час, M 0 — амплітуда, |
|
|
|
|
|
0 — частота (колова), |
|
|
t — фаза, |
a |
x |
— початкова фаза. |
O |
|
|
|
|
|
M |
|
Розділ 6. ГРАНИЦЯ ФУНКЦІЇ
6.1. Числові послідовності
Числова послідовність. Числовою |
x1, x2, ..., xn, ... — члени послідовності; |
|||||||||||||||||||
послідовністю |
xn f(n), n , — n -й (загальний) |
|||||||||||||||||||
x1, x2, ..., xn, ... {xn }, n , |
||||||||||||||||||||
член послідовності; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
називають числову функцію |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Рекурентна формула — формула, яка |
||||||||||||||||||||
xn f(n) означену на множині |
||||||||||||||||||||
виражає будь-який член послідовності, |
||||||||||||||||||||
натуральних чисел . |
через один чи кілька попередніх члени. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Арифметична прогресія |
{an } a1,a1 |
d,a1 2d, ... |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Означення (d — різниця прогресії) |
|
an 1 an |
d |
|||||||||||||||||
n -й член |
|
an a1 |
d(n 1) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Характеристична властивість |
a an 1 an 1 , n 2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Сума n перших членів |
|
S |
|
a1 |
an n |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Геометрична прогресія |
{bn } b1,b1q, b1q2, ... |
|||||||||||||||||||
Означення (q — знаменник прогресії) |
bn 1 |
bnq (b1 |
0,q 0) |
|||||||||||||||||
n -й член |
|
|
|
|
bn b1q |
n 1 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Характеристична властивість |
2 |
bn 1bn 1, n 2 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
bn |
||||||||||||||
Сума n перших членів |
|
S |
|
b |
q |
n |
1 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
q 1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Послідовність Фібоначчі |
{Fn } 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ... |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Означення (рекурентна формула) |
|
|
F1 F2 |
|
1, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Fn Fn 1 Fn 2, n 3 |
||||||||||||||
n -й член |
|
Fn |
n |
(1 )n |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
5 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
( |
|
— золотий переріз) |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розділ 6. ГРАНИЦЯ ФУНКЦІЇ. НЕПЕРЕРВНІСТЬ |
49 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обмежена послідовність {xn } |
|
|
C 0 n |
: |
|
xn |
|
C |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Монотонні послідовності ( xn 1 |
xn ; |
q |
xn 1 |
, xn |
0) |
|
||||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
xn |
|
|
|
|
|
|
||
|
Зростаюча послідовність {xn } |
|
|
n : xn xn 1 |
|
||||||||
|
{xn } |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
q 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Неспадна послідовність {xn } |
|
|
n : xn xn 1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
q 1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Спадна послідовність {xn } |
|
|
n : xn xn 1 |
|
||||||||
|
{xn } |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
q 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Незростаюча послідовність {xn } |
|
|
n : xn xn 1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
q 1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.2. Границя послідовності
Скінченна границя числової |
Нескінченна границя числової |
|
||||||
послідовності xn. |
послідовності xn. |
|
|
|
||||
lim xn |
a |
lim xn |
|
|
||||
n |
: n N |
n |
|
|
|
|||
0 N |
E 0 N : n N |
|
||||||
|
xn a |
. |
|
xn |
|
E. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Збіжні і розбіжні послідовності. Послідовність {xn } називають збіжною, якщо вона має скінченну границю a, і розбіжною, якщо вона має нескінченну границю або не має границі.
Необхідна ознака збіжності. |
Достатня умова збіжності |
|||||||||||||
Якщо послідовність збігається, то вона |
(ознака Веєрштраса). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
обмежена. |
Якщо монотонна послідовність |
|||||||||||||
|
обмежена, то вона збігається. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число e |
|
|
|
|
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
1 |
|
|
e |
|
|
|
|
|
|||
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сума нескінченно спадної |
S lim b1 |
q |
n |
1 |
|
|
b1 |
, |
|
q |
|
1 |
||
геометричної прогресії |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
q |
1 |
1 |
q |
|||||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
Розділ 6. ГРАНИЦЯ ФУНКЦІЇ. НЕПЕРЕРВНІСТЬ |
|
|
|
||||||
|
6.3. Границя функції |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Означення (за Коші), мовою околів |
U (A) U (x0 ) : |
|
||||||||||||
|
|
|
lim f (x) A |
x X U (x0 ) \ {x0 } f (x) U (A) |
|
||||||||||
|
|
|
x x0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Означення (за Гейне), мовою |
{xn } : xn D(f ), n : |
|
||||||||||||
|
послідовностей |
|
|
|
|
|
lim xn x0, xn x0 |
|
|||||||
|
|
|
lim f (x) A |
|
|||||||||||
|
|
|
n |
|
|
) A |
|
||||||||
|
|
|
x x0 |
|
|
|
|
|
lim f (x |
n |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Означення скінченної границі (за |
y |
|
y f(x) |
|
||||||||||
|
Коші), мовою - |
(x0, A ) |
A |
|
|
|
|
||||||||
|
U (A) |
|
|
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
lim f (x) A |
A |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
x x0 |
|
|
|
|
|
A |
|
U (x0 ) |
|
|||
|
0 ( ) 0 x D(f ) : |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
0 |
|
x x0 |
|
|
|
f (x) A |
|
|
O x0 |
x0 |
|
x0 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Ліва границя. |
|
|
|
|
|
Права границя. |
|
|
|
|
||||
|
lim f (x) f (x0 |
0) lim f (x) |
lim f(x) f (x0 0) lim f (x) |
|
|||||||||||
|
x x0 0 |
|
|
x x0, |
x x0 0 |
|
|
x x0, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x x0 |
|
|
|
x x0 |
|
||
|
Критерій існування скінченної |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
границі. Функція f (x), x X, має |
lim f(x) A |
|
||||||||||||
|
скінченну границю в точці x0 тоді й |
x x0 |
|
|
|
|
|||||||||
|
lim f (x) |
|
lim f(x) A |
|
|||||||||||
|
лише тоді, коли в цій точці існують |
x x0 0 |
x x0 0 |
|
рівні границі зліва і справа:
Властивості функцій, що мають скінченну границю
Якщо функція має границю в точці, то ця границя єдина.
Функція, що має скінченну границю
вточці, обмежена в деякому околі цієї точки.
Якщо функція f має додатну
(від’ємну) границю A в точці x0, то існує проколений окіл точки x0, в якому функція f додатна (від’ємна).
Якщо в деякому проколеному околі точки x0 правдива нерівність
f1(x) f2(x) і існують скінченні
границі lim f1(x), lim f2(x), то |
||
x x0 |
x x0 |
|
lim f1(x) lim f2(x). |
||
x x0 |
x x0 |
|
Якщо lim |
f1(x) lim |
f2(x) A і |
x x0 |
x x0 |
|
в деякому околі точки x0 правдиві нерівності f1(x) f(x) f2(x), то lim f (x) A.
x x0