как понять в какой четверти находится график

Алгебра. Урок 5. Графики функций

Смотрите бесплатные видео-уроки на канале Ёжику Понятно по теме “Графики функций”.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!

Содержание страницы:

Декартова система координат

Система координат – это две взаимно перпендикулярные координатные прямые, пересекающиеся в точке, которая является началом отсчета для каждой из них.

Координатные оси – прямые, образующие систему координат.

Ось абсцисс (ось x ) – горизонтальная ось.

Ось ординат (ось y ) – вертикальная ось.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Функция

Прямая

Линейная функция – функция вида y = a x + b где a и b – любые числа.

Графиком линейной функции является прямая линия.

Рассмотрим, как будет выглядеть график в зависимости от коэффициентов a и b :

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Парабола

Гипербола

Характерная особенность гиперболы в том, что у неё есть асимптоты.

Асимптоты гиперболы – прямые, к которым она стремится, уходя в бесконечность.

Ось x – горизонтальная асимптота гиперболы

Ось y – вертикальная асимптота гиперболы.

На графике асимптоты отмечены зелёной пунктирной линией.

0″ height=»346″ width=»346″ sizes=»(max-width: 346px) 100vw, 346px» data-srcset=»/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1.png 346w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-150×150.png 150w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-300×300.png 300w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-176×176.png 176w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-60×60.png 60w, https://epmat.ru/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1.png»>

Если k 0, ветви гиперболы проходят через II и IV четверти.

Квадратный корень

Функция y = x имеет следующий график:

Возрастающие/убывающие функции

То есть чем больше (правее) икс, тем больше (выше) игрек. График поднимается вверх (смотрим слева направо)

Примеры возрастающих функций:

То есть чем больше (правее) икс, тем меньше (ниже) игрек. График опускается вниз (смотрим слева направо).

Примеры убывающих функций:

Задание №11 из ОГЭ 2020. Типовые задачи и принцип их решения.

Источник

Построение графиков функций

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Понятие функции

Функция — это зависимость y от x, где x является переменной или аргументом функции, а y — зависимой переменной или значением функции.

Задать функцию значит определить правило, в соответствии с которым по значениям независимой переменной можно найти соответствующие ее значения. Вот, какими способами ее можно задать:

Область определения — множество х, то есть область допустимых значений выражения, которое записано в формуле.

Например, для функции вида как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится графикобласть определения выглядит так

Область значений — множество у, то есть это значения, которые может принимать функция.

Например, естественная область значений функции y = x² — это все числа больше либо равные нулю. Можно записать вот так: Е (у): у ≥ 0.

Понятие графика функции

Графиком функции y = f(x) называется множество точек (x; y), координаты которых связаны соотношением y = f(x). Само равенство y = f(x) называется уравнением данного графика.

График функции — это множество точек (x; y), где x — это аргумент, а y — значение функции, которое соответствует данному аргументу.

Проще говоря, график функции показывает множество всех точек, координаты которых можно найти, просто подставив в функцию любые числа вместо x.

Для примера возьмём самую простую функцию, в которой аргумент равен значению функции, то есть y = x.

В этом случае нам не придётся вычислять для каждого аргумента значение функции, так как они равны, поэтому у всех точек нашего графика абсцисса будет равна ординате.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Если мы последовательно от наименьшего значения аргумента к большему соединим отмеченные точки, то у нас получится прямая линия. Значит графиком функции y = x является прямая. На графике это выглядит так:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Надпись на чертеже y = x — это уравнение графика. Ставить надпись с уравнением на чертеже удобно, чтобы не запутаться в решении задач.

Важно отметить, что прямая линия бесконечна в обе стороны. Хоть мы и называем часть прямой графиком функции, на самом деле на чертеже изображена только малая часть графика.

Исследование функции

Важные точки графика функции y = f(x):

Стационарные точки — точки, в которых производная функции f(x) равна нулю.

Критические точки — точки, в которых производная функции f(x) равна нулю либо не существует. Стационарные точки являются подмножеством множества критических точек.

Экстремум в математике — максимальное или минимальное значение функции на заданном множестве. Точка, в которой достигается экстремум, называется точкой экстремума. Соответственно, если достигается минимум — точка экстремума называется точкой минимума, а если максимум — точкой максимума.

Нули функции — это значения аргумента, при которых функция равна нулю.

Асимптота — прямая, которая обладает таким свойством, что расстояние от точки графика функции до этой прямой стремится к нулю при неограниченном удалении точки графика от начала координат. По способам их отыскания выделяют три вида асимптот: вертикальные, горизонтальные, наклонные.

Функция непрерывна в точке k, если предел функции в данной точке равен значению функции в этой точке: как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Если функция f(x) не является непрерывной в точке x = a, то говорят, что f(x) имеет разрыв в этой точке.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Если нам нужно построить график незнакомой функции, когда заранее невозможно представить вид графика, полезно применять схему исследования свойств функции. Она поможет составить представление о графике и приступить к построению по точкам.

Схема построения графика функции:

У нас есть отличные онлайн занятия по математике для учеников с 1 по 11 классы! Приходи на пробное занятие с нашими лучшими преподавателями!

Построение графика функции

Чтобы понять, как строить графики функций, потренируемся на примерах.

Задача 1. Построим график функции как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Упростим формулу функции:

Задача 2. Построим график функциикак понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Выделим в формуле функции целую часть:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

График функции — гипербола, сдвинутая на 3 вправо по x и на 2 вверх по y и растянутая в 10 раз по сравнению с графиком функции как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Выделение целой части — полезный прием, который применяется в решении неравенств, построении графиков и оценке целых величин.

Задача 3. По виду графика определить знаки коэффициентов общего вида функции y = ax2 + bx + c.

Вспомним, как параметры a, b и c определяют положение параболы.

Ветви вниз, следовательно, a 0.

Точка пересечения с осью Oy — c = 0.

Координата вершины как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график, т.к. неизвестное число при делении на положительное дает отрицательный результат, то это число отрицательное, следовательно, b > 0.

Ветви вниз, следовательно, a 0.

Координата вершины как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график, т.к. неизвестное число при делении на отрицательное дает в результате положительное, то это число отрицательное, следовательно, b

xy
0-1
12

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

xy
02
11

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

xy
00
12

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

k = 2 > 0 — угол наклона к оси Ox острый, B = 0 — график проходит через начало координат.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Задача 5. Построить график функции как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Это дробно-рациональная функция. Область определения функции D(y): x ≠ 4; x ≠ 0.

Нули функции: 3, 2, 6.

Промежутки знакопостоянства функции определим с помощью метода интервалов.

Вертикальные асимптоты: x = 0, x = 4.

Если x стремится к бесконечности, то у стремится к 1. Значит, y = 1 — горизонтальная асимптота.

Вот так выглядит график:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Задача 6. Построить графики функций:

б) как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

г) как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

д) как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Когда сложная функция получена из простейшей через несколько преобразований, то преобразования графиков можно выполнить в порядке арифметических действий с аргументом.

а) как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Преобразование в одно действие типа f(x) + a.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Сдвигаем график вверх на 1:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

б)как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Сдвигаем график вправо на 1:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Сдвигаем график вправо на 1:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Сдвигаем график вверх на 2:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

г) как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Преобразование в одно действие типа как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Растягиваем график в 2 раза от оси ординат вдоль оси абсцисс:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

д) как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Чтобы выполнить преобразования, посмотрим на порядок действий: сначала умножаем, затем складываем, а уже потом меняем знак. Чтобы применить умножение ко всему аргументу модуля в целом, вынесем двойку за скобки в модуле.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график
как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график
как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Сжимаем график в два раза вдоль оси абсцисс:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график
как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Сдвигаем график влево на 1/2 вдоль оси абсцисс:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график
как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Отражаем график симметрично относительно оси абсцисс:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график
как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)

Записаться на марафон

Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)

Источник

График линейной функции, его свойства и формулы

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Понятие функции

Функция — это зависимость «y» от «x», где «x» является переменной или аргументом функции, а «y» — зависимой переменной или значением функции.

Задать функцию значит определить правило, в соответствии с которым по значениям независимой переменной можно найти соответствующие ее значения. Вот, какими способами ее можно задать:

График функции — это объединение всех точек, когда вместо «x» можно подставить произвольные значения и найти координаты этих точек.

Понятие линейной функции

Линейная функция — это функция вида y = kx + b, где х — независимая переменная, k, b — некоторые числа. При этом k — угловой коэффициент, b — свободный коэффициент.

Геометрический смысл коэффициента b — длина отрезка, который отсекает прямая по оси OY, считая от начала координат.

Геометрический смысл коэффициента k — угол наклона прямой к положительному направлению оси OX, считается против часовой стрелки.

Если известно конкретное значение х, можно вычислить соответствующее значение у.

Для удобства результаты можно оформлять в виде таблицы:

Графиком линейной функции является прямая линия. Для его построения достаточно двух точек, координаты которых удовлетворяют уравнению функции.

Угловой коэффициент отвечает за угол наклона прямой, свободный коэффициент — за точку пересечения графика с осью ординат.

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Буквенные множители «k» и «b» — это числовые коэффициенты функции. На их месте могут стоять любые числа: положительные, отрицательные или дроби.

Давайте потренируемся и определим для каждой функций, чему равны числовые коэффициенты «k» и «b».

ФункцияКоэффициент «k»Коэффициент «b»
y = 2x + 8k = 2b = 8
y = −x + 3k = −1b = 3
y = 1/8x − 1k = 1/8b = −1
y = 0,2xk = 0,2b = 0

Может показаться, что в функции «y = 0,2x» нет числового коэффициента «b», но это не так. В данном случае он равен нулю. Чтобы не поддаваться сомнениям, нужно запомнить: в каждой функции типа «y = kx + b» есть коэффициенты «k» и «b».

Свойства линейной функции

Построение линейной функции

В геометрии есть аксиома: через любые две точки можно провести прямую и притом только одну. Исходя из этой аксиомы следует: чтобы построить график функции вида «у = kx + b», достаточно найти всего две точки. А для этого нужно определить два значения х, подставить их в уравнение функции и вычислить соответствующие значения y.

Например, чтобы построить график функции y = 1 /3x + 2, можно взять х = 0 и х = 3, тогда ординаты этих точек будут равны у = 2 и у = 3. Получим точки А (0; 2) и В (3; 3). Соединим их и получим такой график:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

В уравнении функции y = kx + b коэффициент k отвечает за наклон графика функции:

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Проанализируем рисунок. Все графики наклонены вправо, потому что во всех функциях коэффициент k больше нуля. Причем, чем больше значение k, тем круче идет прямая.

В каждой функции b = 3, поэтому все графики пересекают ось OY в точке (0; 3).

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

В этот раз во всех функциях коэффициент k меньше нуля, и графики функций наклонены влево. Чем больше k, тем круче идет прямая.

Коэффициент b равен трем, и графики также пересекают ось OY в точке (0; 3).

как понять в какой четверти находится график. Смотреть фото как понять в какой четверти находится график. Смотреть картинку как понять в какой четверти находится график. Картинка про как понять в какой четверти находится график. Фото как понять в какой четверти находится график

Теперь во всех уравнениях функций коэффициенты k равны. Получили три параллельные прямые.

При этом коэффициенты b различны, и эти графики пересекают ось OY в различных точках:

Прямые будут параллельными тогда, когда у них совпадают угловые коэффициенты.

Подытожим. Если мы знаем знаки коэффициентов k и b, то можем представить, как выглядит график функции y = kx + b.

Если k 0, то график функции y = kx + b выглядит так:

0″ src=»https://user84060.clients-cdnnow.ru/uploads/5fc1049363f94987951092.png» style=»height: 600px;»>

Если k > 0 и b > 0, то график функции y = kx + b выглядит так:

0 и b > 0″ src=»https://user84060.clients-cdnnow.ru/uploads/5fc104b2640e6151326286.png» style=»height: 600px;»>

Точки пересечения графика функции y = kx + b с осями координат:

Решение задач на линейную функцию

Чтобы решать задачи и строить графики линейных функций, нужно рассуждать и использовать свойства и правила выше. Давайте потренируемся!

Пример 2. Написать уравнение прямой, которая проходит через точки A (1; 1); B (2; 4).

Источник

Алгебра

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Понятие функции

Понятие функции в школьной программе впервые встречается в 7 классе, поэтому настоятельно рекомендуем перечитать посвященный этой теме урок. Напомним, что функцией (в учебной литературе может использоваться сокращение ф-ция) называется соответствие между элементами двух множеств или, другими словами, зависимость между двумя величинами. Чаще всего в алгебре рассматриваются числовые ф-ции, которые заданы аналитически, то есть формулой. В качестве примера можно привести запись

Здесь х – это независимая переменная, или аргумент, а у – зависимая величина, или просто функция. Принципиально важно, что каждому значению аргумента соответствует только одно значение зависимой величины. Часто в математике используют запись

Она читается как «игрек равен эф от икс» и означает, что величина у как-то зависит от х. По сути, она равноценна записи

Если в скобках стоит конкретное число, то запись означает значение ф-ции при этом значении аргумента.

У каждой ф-ции есть область допустимых значений (используется сокращение ОДЗ), или область определения функции. Это те значения аргумента, при которых ф-ция определена. Здесь возможны два случая. В первом область определения указывается прямо. Например, если рассматривается функция у = х 4 при значениях х от 1 до 3, то и областью определения будет всё множество чисел от 1 до 3. Для обозначения области определения используется запись D(y) или D(f). При изучении неравенств мы уже познакомились с такими объектами, как числовые промежутки. Именно с их помощью указывают ОДЗ.

Пример. Постройте график функции у = х, если D(y) = [– 3; 4].

Решение. Ф-ция у = х – это линейная функция, мы уже умеем строить их графики (они представляют собой прямую линию). Выглядеть он будет так:

Однако в условии также есть запись D (y) = [– 3; 4], которая означает, что ф-ция определена только при х от – 3 до 4. С учетом этого условия график несколько преобразится:

Грубо говоря, часть графика, которая не входит в область определения, просто «отрезана».

Значительно чаще область определения явно не указывается. В этом случае предполагается, что ф-ция определена во всех точках числовой прямой, в которых ее вообще возможно вычислить. Например, ф-цию у = 9х 3 – 47 можно вычислить при любом значении х, поэтому ее область определения – вся числовая прямая, то есть D(y) = (– ∞; + ∞).

А когда же вычислить функцию невозможно? К этому уроку нам известны две таких ситуации:

Например, вычислить ф-цию у = 5/х при х = 0 невозможно, поэтому ее область определения – вся числовая прямая, кроме нуля, то есть

имеет область определения D(y) = [5; + ∞), так как при х 2 при D(y) = [– 2; 2] областью значений будет промежуток [0; 4], то есть Е(у) = [0; 4]. Это видно из графика функции:

Ещё раз напомним, что область определения и область значения функции указываются с помощью числовых промежутков.

Теперь перейдем к тем понятиям, которые не изучались ранее. Первое из них – это нули функции. Так называют те значения аргумента, при которых функция обращается в ноль.

есть два нуля, х = 4 и х = 5. Убедиться в этом можно подстановкой:

у(4) = 4 2 – 9•4 + 20 = 0

у (5) = 5 2 – 9•5 + 20 = 0

Для нахождения нулей ф-ции у = f(x) надо просто решить уравнение

Например, чтобы найти нули приведенной выше функции

надо решить уравнение

Сделаем это, ведь мы уже умеем решать квадратные уравнения:

На графике нули ф-ции – это те точки, в которых график пересекает ось Ох:

Ещё одно новое понятие – промежутки знакопостоянства. Так называют промежутки числовой прямой, на которых ф-ция либо только положительна, либо только отрицательна. Для наглядности покажем их на графике:

Пусть есть ф-ция у = f(x). Для нахождения промежутков знакопостоянства необходимо решить неравенства f(x)>0 и у = f(x) 0:

Получаем, что функция положительна на промежутке (12; + ∞).

Аналогично решив неравенство 3х – 36 2 – 5х. Найдите такое значение величины а, для которого выполняется условие у(а) = у(а + 2).

Решение. Очевидно, что у(а) = а 2 – 5а. Теперь вычислим у(а + 2):

у(а + 2) = (а + 2) 2 – 5(а + 2) = а 2 + 4а + 4 – 5а – 10 = а 2 – а – 6.

Теперь приравняем значения у(а) и у(а + 2):

а 2 – 5а = а 2 – а – 6

а 2 – 5а – а 2 + а = – 6

Убедимся, что мы нашли требуемое значение а:

у(1,5) = 1,5 2 – 5•1,5 = 2,25 – 7,5 = – 5,25

у(1,5 + 2) = у(3,5) = 3,5 2 – 5•3,5 = 12,25 – 17,5 = – 5,25

Растяжение и сжатие графиков функций

Пусть на координатной плоскости есть точка А с координатами (х0; у0). Куда переместится эта точка, если ее ордината (то есть у0) увеличится, например, в два или в три раза? Она отодвинется от оси Ох. Если же ее ордината уменьшится, то точка приблизится к оси. Наконец, если ордината поменяет знак, то точка, изначально, лежащая выше оси, окажется ниже её. Проиллюстрируем это на картинке:

Пусть есть пара функций у(х) и g = k•у(х), где k– какое-то постоянное число (константа), не равная нулю. Примерами таких пар являются:

Посмотрим, как связаны графики таких функций. На рисунке красным цветом показана функция у(х), а синим g = 2у(x):

При любом значении аргумента выполняется условие g(х) = 2у(х). Это значит, что ордината (координата у) каждой точки графика g(х) вдвое больше, чем ордината соответствующей точки графика у(х). В частности, отрезок АА2 вдвое длиннее отрезка АА1:

Аналогично можно записать, что

Таким образом, график g(x) выглядит так, будто бы график у(х) «растянули» в 2 раза. Каждая точка «переезжает» на новое место, сдвигаясь по вертикали. Так, если точка А1 имела координаты (– 6; 2), то при растяжении графика функции она получит координаты (– 6; 4), то есть ее координата у увеличится вдвое. Точка B1 имела координаты (2; – 2), а в графике g(х) занимает позицию (2; – 4).

Убедимся в этом на примере ф-ций у = х 2 и g = 2х 2 :

В общем случае говорят, что график функции g(х) = ky(x) получается растяжением графика у(х) в k раз.

Пример. Функция у(х) задана графически:

Постройте график функции g(х) = 3у(х).

Решение. Каждую точку отодвинем от оси Ох, увеличив координату у точек в 3 раза:

При сжатии графика каждая точка параболы приближается к оси Ох, при этом ордината точек уменьшается вдвое. Так, точка А2 с координатами (3; 9) переходит в точку А1 с координатами (3; 4,5).

Отдельно стоит рассмотреть случай, при котором коэффициент k является отрицательным. В этом случае график отображается симметрично относительно оси Ох. Те точки, которые имели изначально положительную ординату и находились выше Ох, в результате получают отрицательную ординату и оказываются ниже оси Ох. Покажем на рисунке графики ф-ций у = х 2 и у = – х 2 (то есть k =– 1):

Если же, например, коэффициент k = – 2, то надо и растянуть график, и перевернуть его относительно оси Ох. В частности, так выглядит график у = – 2х 2 :

Параллельный перенос графиков функций

Теперь посмотрим, как передвинется отдельная точка на координатной плоскости, если к ее ординате добавить какое-нибудь число. Если это число положительное, то точка поднимется выше, а если отрицательное, то она опустится:

Это означает, что если к какой-нибудь функции добавить некоторое число, то график функции переместится вверх или вниз. Для примера построим графики функций у = х 2 + 2 и у = х 2 – 5:

Параллельный перенос возможен не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Для такого перемещения надо изменить абсциссу точки, а не ординату:

Аналогично может сдвинуться не только точка, но и целый график функции. Если вместо аргумента х подставить в ф-цию величину (х +n), то график сместится на n единиц влево.

у(0) = 0 2 = 0 и g(– 3) = g(– 3 + 3) 2 = 0 2 = 0

у(– 1) = (– 1) 2 = 1 и g(– 4) = g(– 4 + 3) 2 = (– 1) 2 = 1

у(– 2) = (– 2) 2 = 4 и g(– 5) = g(– 5 + 3) 2 = (– 2) 2 = 4

Точка А1 сдвинулась влево на 3 единицы и перешла в точку А2. Аналогично точка В1 отобразилась в точку В2.

Пусть в общем случае есть функции у = у(х) и g(x) = у(х +n), где n – некоторое постоянное число. Значение у(х) в точке х0 обозначается как у0. Теперь найдем значение g(x) в точке (х0 – n):

Получили, то же самое значение, что и у у(х). Покажем это на рисунке:

Рассмотрим теперь случай, когда график сдвигается вправо. Для этого из аргумента исходной функции надо вычесть какое-то число. На рисунке показаны графики функций у = 2х и у = 2(х – 4):

Каждая точка исходного графика (например, А1) «переехала» на 4 единицы вправо.

Надо понимать, что иногда один график можно получить из другого в несколько переходов. Пусть надо построить график у = – (х – 4) 2 + 5. Его можно получить из обычной параболы у = х 2 в три шага.

Последний шаг – это построение графика у = – (х – 4) 2 + 5. Его можно получить, подняв предыдущий график на 5 единиц вверх:

Гипербола и обратная пропорциональность

Найдем область определения функции у = 1/х. Ясно, что аргумент не может равняться нулю, так как иначе получим деление на ноль:

При любых других значениях х значение у вычислить можно, а потому областью определения будет промежуток (– ∞; 0)⋃(0;+ ∞).

При положительных значениях аргумента ф-ция также будет положительной:

При отрицательных х величина у будет становиться отрицательной:

Это означает, что график ф-ции будет располагаться в I и III четвертях.

Можно заметить, что чем больше х, тем ближе у к нулю:

И наоборот, чем ближе х к нулю, тем больше у:

При этом у не может равняться нулю. Действительно, дробь равна нулю только тогда, когда ее числитель равен нулю. Однако варьируя х, мы меняем только знаменатель, а в числителе остается единица. Поэтому областью значений функции у = х – 1 является промежуток (– ∞; 0)⋃(0;+ ∞).

Для построения графика найдем некоторые точки графика и занесем их в таблицу. Мы построим две таблицы – одну для положительных х, другую для отрицательных:

Теперь можно посмотреть и на сам график:

Первое, что бросается в глаза – это то, что график не представляет собой единую, непрерывную линию. Он разбит на две ветви, одна из которых располагается в III четверти, а другая – в I четверти. Такой «разрыв» связан с тем, что ноль не входит в область определения ф-ции.

Также можно заметить симметричность графика. Действительно, одна из ветвей является симметричным отображением второй ветви.

Построенный нами график называется гиперболой.

На координатной плоскости есть две прямые линии, к которым гипербола приближается, но при этом он не касается их. Это оси Ох и Оу. Для наглядности покажем их штриховой линией:

В математике подобные линии называют асимптотами функции. Горизонтальная асимптота прямая соответствует линии х = 0, а вертикальная асимптота линии у = 0.

Зная, как выглядит график у = 1/х, мы можем построить и другие, схожие с ним графики для ф-ций у = k/х, где k– это некоторое число. Их можно получить из гиперболы, используя сжатие и растяжение графиков. Если коэффициент k больше единицы, то график «отдаляется» от осей Ох и Оу:

Все эти линии являются примерами гипербол. Если коэффициент k отрицательный, то графики переворачиваются относительно оси Ох и занимают II и IV четверти:

Все приведенные зависимости вида у = k/х называют обратными пропорциональностями.

Примерами обратной пропорциональности являются ф-ции:

Обратная пропорциональность очень часто встречается в жизни. Так, время, затрачиваемое на поездку на автомобиле, обратно пропорционально средней скорости движения. Количество товара, которое можно купить на одну зарплату, обратно пропорционально стоимости этого товара.

Дробно-линейная функция

Теперь рассмотрим несколько более сложные ф-ции, чьи графики, однако, также представляют собой гиперболу. Пусть есть ф-ция вида

Как будет выглядеть ее график? Для ответа на этот вопрос выполним преобразование:

Здесь мы в числителе и знаменателе добавили и сразу вычли слагаемое 2.Этот прием помог нам выделить целую часть из дроби. В результате мы получили ф-цию, график которой можно получить с помощью двух параллельных переносов графика у = 6/х. Сначала график сместится на две единицы вправо:

На следующем шаге график поднимется на единицу вверх:

Стоит обратить внимание, что при таком передвижении гиперболы передвигаются и асимптоты графика гиперболы:

представляет собой дробь, являющуюся отношением двух линейных многочленов, х + 3 и х – 2. В математике подобные ф-ции называют дробно-линейными функциями. В качестве примеров дробно-линейных функций можно привести:

Из любой дробно-линейной функции можно выделить целую часть. Покажем это на нескольких примерах:

Во всех этих случаях график дробно-линейной функции можно построить с помощью двух параллельных переносов гиперболы.

Однако есть одно исключение. Иногда при выделении из дроби целой части дробной части не остается вовсе, то есть линейные полиномы можно сразу сократить. Например:

Графиком таких функций являются прямые горизонтальные линии. Однако на них должна быть одна «исключенная». Действительно, пусть надо построить график ф-ции

Проведя преобразования, получим

то есть у = 2. Однако в знаменателе дроби не может стоять ноль. Если же подставить в дробь х = – 2, то получим деление на ноль:

Поэтому график ф-ции будет выглядеть так:

Итак, по итогам урока мы узнали:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *