Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Как исследовать функцию и построить её график.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.14 Mб
Скачать

Область определения функции с логарифмом

Третья распространённая функция – логарифм. В качестве образца я буду рисовать натуральный логарифм, который попадается примерно в 99 примерах из 100. Если некоторая функция содержит логарифм  , то в её область определения должны входить только те значения «икс», которые удовлетворяют неравенству  . Если логарифм находится в знаменателе:  , то дополнительно накладывается условие   (так как  ).

Найти область определения функции 

Решение: в соответствии с вышесказанным составим и решим систему:

Графическое решение для чайников: Ответ: область определения: 

Остановлюсь ещё на одном техническом моменте – у меня ведь не указан масштаб и не проставлены деления по оси. Возникает вопрос: как выполнять подобные чертежи в тетради на клетчатой бумаге? Отмерять ли расстояние между точками по клеточкам строго по масштабу? Каноничнее и строже, конечно, масштабировать, но вполне допустим и схематический чертёж, принципиально отражающий ситуацию.

Найти область определения функции 

Как видите, в царстве логарифмов всё очень похоже на ситуацию с квадратным корнем: функция  . определена на интервалах  , а функция 

 на интервале  . Неловко уже и говорить, функции типа   определены на всей числовой прямой.

Полезная информация: интересна типовая функция  , она определена на всей числовой прямой кроме точки  . Согласно свойству логарифма  , «двойку» можно вынести множителем за пределы логарифма, но, чтобы функция не изменилась, «икс» необходимо заключить под знак модуля:  . Вот вам и ещё одно «практическое применение» модуля = ). Так необходимо поступать в большинстве случаев, когда вы снОсите чётную степень, например:  .  Если же основание степени  заведомо положительно, например,  , то в знаке модуля отпадает необходимость и достаточно обойтись круглыми скобками:  .

Найти область определения функции 

Решение: в данной функции у нас присутствует и корень и логарифм.

Подкоренное выражение должно быть неотрицательным:  , а выражение под знаком логарифма – строго положительным:  . Таким образом, необходимо решить систему: 

Многие из вас прекрасно знают или интуитивно догадываются, что решение системы должно удовлетворять каждому условию.

Исследуя расположение параболы   относительно оси  , приходим к выводу, что неравенству   удовлетворяет интервал   (синяя штриховка): Неравенству  , очевидно, соответствует «красный» полуинтервал   .

Поскольку оба условия должны выполняться одновременно, то решением системы является пересечение данных интервалов. «Общие интересы» соблюдены на полуинтервале  .

Ответ: область определения: 

Типовое неравенство  , как демонстрировалось в Примере №8,  нетрудно разрешить и аналитически.

Найденная область определения не изменится для «похожих функций», например, для   или  .  Также можно добавить какие-нибудь непрерывные на   функции, например:  , или так:  , или даже так:  . Как говорится, корень и логарифм – вещь упрямая. Единственное, если одну из функций «сбросить» в знаменатель, то область определения изменится

Найти область определения функции 

Решение: составим и решим систему: Все действия уже разобраны по ходу статьи. Изобразим на числовой прямой интервал, соответствующий неравенству   и, согласно второму условию, исключим две точки: Значение   оказалось вообще не при делах.

Ответ: область определения