Краткие теоретические сведения
1. Перечень основных глобальных характеристик числовой функции:
- ООФ и ОЗФ;
- нули и промежутки знакопостоянства функции;
- четность, нечетность функции;
- периодичность;
- промежутки монотонности функции;
- локальные экстремумы функции;
- наибольшее и наименьшее значение функции;
- ограниченность функции.
2. Нули и промежутки знакопостоянства функции :
- множество нулей функции: ;
- промежутки знакоположительности функции: ;
- промежутки знакоотрицательности функции: .
3. Четность, нечетность функции :
Функция называется четной, если выполняются два условия:
1) её ООФ симметрична относительно точки x=0,
2) f(-x) = f(x) при .
График четной функции имеет осевую симметрию относительно оси функции.
Функция называется нечетной, если выполняются два условия:
1) её ООФ симметрична относительно точки x=0,
2) f(-x) = -f(x) при .
График нечетной функции имеет центральную симметрию относительно начала координат.
4. Периодичность функции:
Функция называется периодической,если существует числоT>0, такое что выполняется равенство при ООФ.
Наименьшее из чисел T называется наименьшим периодом; любой промежуток длины T называется основным промежутком для периодической функции.
5. Промежутки монотонности функции:
Интервал называется промежутком монотонности функции , если на этом промежутке функция только монотонно возрастает или только монотонно убывает .
Краткие определения монотонно возрастающей и монотонно убывающей функции:
при , будет ;
при , будет .
6. Локальные экстремумы функции:
Локальные экстремумы функции - это есть локальные минимумы функции и локальные максимумы функции .
Локальный максимумфункции - это значение функции в точке максимума: , - точка max; локальный минимумфункции - это значение функции в точке минимума: , - точка min.
Точка максимумафункции - это точка ООФ, для которой можно указать окрестность , такую что при ; точка минимумафункции - это точка ООФ, для которой можно указать окрестность , такую что при .
7. Наибольшее и наименьшее значения функции:
Наибольшим и наименьшим значениями функции называются экстремумы множества её значений:
,
.
8. Ограниченность функции:
Функция называется ограниченной, если ограничено множество Y её значений, при этом .
9. Простейшие преобразования графика функции :
1) - сдвиг по оси аргумента на a единиц;
2) - сдвиг по оси функции на A единиц;
3) - сжатие по оси аргумента в a раз;
4) - растяжение по оси функции в A раз;
5) - зеркальное отражение относительно оси функции (изменение направления на оси аргумента);
6) - зеркальное отражение относительно оси аргумента (изменение направления на оси функции);
7) - функция всегда четная, график , остается на месте и симметрично относительно оси Oy отражается на ;
8) - функция принимает только неотрицательные значения; части графика , на которой , остаются на месте; части графика , на которых , отражаются симметрично относительно оси Ox.
10. Образ и прообраз множества при отображении заданной функцией:
Если задана функция и выделено множество , то множество называется образом множества E при отображении функцией . При этом множество E называется прообразом множество G при том же отображении .
Аудиторные задания
Задача 1
Для функции найдите множество нулей , область положительности и область отрицательности :
1) 2) ; 3) .
Ответы: 1)
2) ;
3) .
Задача 2
Функцию исследуйте на чётность:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) ; 6) ;
7) ; 8) ; 9) .
Ответы: 1) четная; 2) ни четная, ни нечетная; 3) нечетная;
4) ни четная, ни нечетная; 5) нечетная; 6) четная;
7) четная; 8) ни четная, ни нечетная; 9) ни четная, ни нечетная;
Задача 3
Постройте график заданной функции y = f(x) и опишите её глобальные характеристики; найдите множество , которое является образом, заданного множества E при отображении y = f(x), и укажите, является ли отображение биекцией:
1) 2) 3)
4) 5) .
Ответы: 1) биекцией не является;
2) является биекцией;
3) биекцией не является;
4) является биекцией;
5) биекцией не является.
Задания для домашнего выполнения
Задача 1
Функцию исследуйте на чётность:
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .
Задача 2
Постройте график периодической функции с указанным периодом T, которая задана формулой на основном промежутке длиной T:
1) ; 2) ; 3) .
Задача 3
Постройте графики следующих функций и запишите их основные характеристики:
1) ; 2) ; 3) ; 4) ;
5) .
Задача 4
Постройте графики следующих функций, используя простейшие преобразования графиков; в ответ запишите множество , если множество задано; укажите, является ли отображение биекцией:
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) ; 6) ;
7) .
Ответы к задачам для домашнего выполнения
Задача 1
1) ни четная, ни нечетная; 2) четная; 3) ни четная, ни нечетная; 4)нечетная; 5) нечетная.
Задача 2
1) | |
2) | |
3) |
Задача 3
1)
ООФ: ; ОЗФ: ; , , ; функция ни четная, ни нечетная, непериодическая; промежутки монотонности: при ; локальных экстремумов нет; , не ; , , функция не является ограниченной, но ограничена снизу. |
2)
ООФ: ; ОЗФ: ; , , ; функция ни четная, ни нечетная, непериодическая; промежутки монотонности: при и при , при и при ; локальные экстремумы: при x=0 и при x=1, при ; не , ; , , функция не явл. огр., но огр. сверху. |
3)
ООФ: ; ОЗФ: ; , , ; функция нечетная, непериодическая; промежутки монотонности: при ; локальных экстремумов нет; и не ; , , функция не является ограниченной ни сверху, ни снизу. |
4)
ООФ: ; ОЗФ: ; , , ; функция ни четная, ни нечетная, непериодическая; промежутки монотонности: при , при и при ; локальные экстремумы: при ; , не ; , , функция не является ограниченной, но ограничена снизу. |
5)
ООФ: ; ОЗФ: ; , , ; | |
функция ни чет., ни нечет.; функция периодическая с наименьшим периодом ; промежутки монот.: при , при ; локальные экстремумы: при ; , ; , , функция является ограниченной. |
Задача 4
1) , отображение является биекцией;
2) , отображение не является биекцией;
3) , отображение является биекцией;
4) , отображение не является биекцией;
5) , отображение является биекцией;
6) , отображение не является биекцией;
7) , отображение не является биекцией.
Занятие 10. Нахождение обратной функции
Цель занятия:
1) отработать полное решение задачи о нахождении функции, обратной к данной функции (существование, нахождение, график, ООФ, ОЗФ обеих функций);
2) провести консультирование по 0 варианту контрольной работы № 1