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

Binder1

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
2.72 Mб
Скачать

3x4 6x3 5x2 9x 11

 

x2 2x 3

 

 

 

 

3x4 6x3 9x2

 

 

3x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 9x 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x2 8x 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

и запишем

 

 

 

 

 

 

 

3x4 6x3 5x2 9x 11

3x2 4

 

x 1

.

 

x2 2x 3

x2 2x 3

 

 

 

 

 

Если суметь каким-то образом подобрать один корень уравнения n -ой степени, то, используя следствие теоремы Безу, можно решение этого уравнения свести к решению уравнения n 1 степени.

Пример 5. Решить уравнение x3 6x2 11x 6 0.

Решение. При x 1 левая часть уравнения равна 0, т.е. x1 1 - корень этого уравнения и многочлена x3 6x2 11x 6 . По следствию теоремы Безу многочлен x3 6x2 11x 6 делится без остатка на x 1:

x3 6x2 11x 6

 

 

x 1

 

 

 

x3 x2

 

 

x2 5x 6

 

 

5x2 11x 6

 

 

 

 

 

 

5x2 5x

 

 

 

 

 

 

6x 6

 

 

 

 

 

 

6x 6

 

 

 

 

0

 

 

 

 

Исходное уравнение запишется

x3 6x2 11x 6 0 x 1 x2 5x 6 0 . Осталось решить квадратное

уравнение x2 5x 6 0 x

2, x

3 .

Ответ: 1;2;3 .

2

3

 

 

35

 

 

 

Задачи для самостоятельной работы

 

 

 

 

 

1. Найти корни многочлена P z и разложить его на множители:

 

 

а) P z z4 1.

Ответ: 1;

i; z 1 z 1 z2 1 .

 

 

 

 

 

б)

P z z4 z2

1. Ответ:

1

2

3

;

2

3

; z2 z 1 z2 z 1 .

 

 

 

 

 

i

 

 

1 i

 

 

 

 

 

 

в) P z z8 15z4 16 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, i, 2 1 i , z 1 z 1 z2 1 z2 2 2z 4 z2 2 2z 4 .

 

2. Разложить многочлен P z

 

на множители, если известен один корень z1:

а) P z z3 3z2 8z 10, z1

1 i .

 

 

 

Ответ: z2

2z 2 z 5 .

б) P z z4 2z3 11z2 18z 18,

z1 1 i .

Ответ: z2

2z 2 z2

9 .

в) P z z4 7z2 12, z1 2i .

 

 

 

 

 

 

Ответ: z2

4 z2 3 .

3.

Показать, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

2x3 x2 7x 5 2x2 5x 17

39

,

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

7x5 3x3 14x2 1 7x2 3

7

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Решить уравнения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) x3 2x2 13x 10 0 .

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 5;1;2 .

 

 

 

 

б) x3 13x 12 0 .

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 3; 1;4 .

 

 

 

в) x3 5x2

7x 3 0.

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: x 3,

x

,3

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

г) x4 3x3 4x2 12x 0 .

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 3; 2;0;2 .

 

 

д) x4 3x3

8x2

12x 16 0 .

 

 

 

 

 

 

Ответ: 2; 1;2;4 .

 

 

е)

x4 5x3

2x2

20x 24 0 .

 

 

 

 

 

Ответ: x 3,

x

,3

2,

x

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

4

 

36

§ 5. Функции. Некоторые характеристики функций. Основные

элементарные функции. Преобразование графиков функций.

 

 

 

Основные понятия

 

 

 

Пусть заданы

два

непустых

множества

D

и E

и каждому элементу

x D ставится

в соответствие

по

некоторому

правилу

один и

только один

элемент y E

и

при

этом

каждому элементу

y E

будет

поставлен в

соответствие хотя бы один элемент x D , то говорят, что на множестве D задана функция y f x , где x – независимая переменная или аргумент, y – зависимая переменная или функция.

Множество D называется областью определения (областью существования) функции y f x . Множество E областью значений (областью изменения)

функции y f x .

Частное значение функции – это значение при конкретном значении

аргумента, пусть y f x , при

x x0 получаем частное значение

y0 f x0 .

Значение переменной x ,

при котором функция обращается в нуль, то есть

y f x 0 называется нулём (или корнем функции).

 

Функция y f x ,

определенная на множестве D, называется чётной, если

при изменении знака

у

аргумента

значение функции не

меняется, т.е.

f x f x

при х

и

–х

D.

График четной функции симметричен

относительно оси OY .

 

 

 

 

 

Функция

y f x ,

определенная на множестве D, называется нечётной,

если при изменении знака у аргумента изменяется только знак значения функции, т.е. f x f x при х и –х D. График нечётной функции симметричен

относительно начала координат.

 

 

Функция

y f x , определенная

на множестве D,

называется

периодической,

если существует такое

постоянное число

T 0 , что

 

37

 

 

f x T f x при х и (х+T) D. Число Т в этом случае называется периодом функции. Если Т период функции, то ее периодами будут и числа k·T, где k = 1,2, 3, … . Наименьшее положительное число T называется основным периодом.

Сложная функция. Пусть заданы две функции

y f u ,

определенная на

множестве D1 , и

u x , определенная

на множестве D2 , причем область

определения

f u

содержит множество значений функции x . Тогда функция

y f x

называется суперпозицией

заданных

функций

(или

сложной

 

 

 

 

 

 

 

 

функцией, или функцией от функции).

Переменную u x

называют

промежуточной.

 

 

 

 

 

Основными элементарными функциями являются следующие функции:

1)Степенная функция y x , где - действительное число.

2)Показательная функция у = ах, где а > 0 и а 1.

3)

Логарифмическая функция y loga x , где а > 0 и

а 1.

 

4)

Тригонометрические функции y sin x , y cos x ,

y tgx ,

y ctgx .

5)

Обратные тригонометрические функции y arcsin x , y arccos x ,

y arctgx , y arcctgx .

Элементарной функцией называется функция, которую можно задать одной формулой, составленной из основных элементарных функций и постоянных с помощью конечного числа арифметических действий и конечного

числа операций взятия функции от функции.

 

Графиком функции y f x называется геометрическое

место точек

плоскости 0XY , для каждой из которых аргумент x является

абсциссой, а

соответствующее значение функции y – ординатой.

 

Рассмотрим свойства и графики основных элементарных функций.

1. Степенная функция - это функции вида у = х , где R. Ее области определения и изменения зависят от . Более подробно рассмотрим следующие степенные функции с различными показателями степени:

38

Функция у=х.

1)Областью определения функции является множество всех действительных чисел R .

2)y x нечетная функция поскольку f x x f x .

3)Функция y x возрастает на всей числовой оси. Ее график – прямая,

проходящая через начало координат и являющаяся биссектрисой I и III координатных углов (рис. 18).

Рис. 18

Функция y = x2.

1)Область определения – вся числовая прямая.

2)y = x2 – чётная функция, т.к. f(-x) = (-x)2 = x2 = f(x).

3)На промежутке [0; + ) функция возрастает.

4)На промежутке (- ; 0] функция убывает.

Графиком функции является парабола (рис. 19).Здесь же приведен и график функции y=x4.

Рис. 19

Рис. 20

39

Функция y = x3.

1)Область определения – вся числовая прямая.

2)y = x3 – нечётная функция, т.к.f(-x) = (-x)3 = -x3 = -f(x).

3)Функция y = x3 возрастает на всей числовой прямой. График функции называется кубической параболой (рис. 20).

Функция y = x-1 = 1x .

1) Область определения – множество всех действительных чисел, кроме

нуля.

 

 

 

 

 

 

 

2)

y 1 - нечетная функция (поскольку f ( x )

1

 

1

f ( x )).

x

x

 

x

 

 

 

 

3)

Функция

y 1

убывает на промежутке (- ; 0)

и на промежутке (0,+ ).

 

 

x

 

 

 

 

 

График функции

y 1

называют гиперболой (рис. 21).

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

Рис. 21.

Функция y = x .

1)Область определения - луч [0; + ). Это следует из того, что выражение x определено лишь при х 0.

2)Функция y x не является ни чётной, ни нечётной.

3)Функция y x возрастает на луче [0; + ).

График функции изображен на рисунке 22.

40

Рис. 22.

2. Показательная функция. Показательная функция задается формулой

у= ах, где а > 0 и а 1.

1)Область определения функции – вся числовая прямая.

2)Область значения функции – промежуток (0; + ).

3)Функция не является ни чётной, ни нечётной. Это следует из того, что

а ах и а ах при x 0.

4) Функция возрастает на всей числовой оси при а > 1 и убывает при

а < 1.

График показательной функции изображен на рисунке 23.

Рис. 23

3. Логарифмическая функция. Логарифмическая функция у = loga x

является обратной к показательной функции у = ах и обладает следующими свойствами:

1)Область определения - (0; + ).

2)Область значений - (- ; + ).

3)Функция не является ни чётной, ни нечётной.

4)Функция возрастает на промежутке (0; + ) при а > 1, и убывает на промежутке (0; + ) при 0 < a < 1.

41

График функции у = loga x изображен на рисунке 24.

Рис. 24

4. Тригонометрические функции – это функции y sin x , y cos x , y tgx , y ctgx .

Функция y = sin x

1)Область определения – множество всех действительных чисел.

2)Область значений – отрезок [-1; 1].

3)Функция периодическая, основной период равен 2 .

4)Функция нечетная.

5) Функция

возрастает

на промежутках

 

2 n;

 

2 n

и убывает на

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

промежутках

 

2 n;

3

2 n

, где n Z.

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

График функции y = sin x изображен на рисунке 25.

Рис. 25.

Функция y = cos x.

1)Область определения – множество всех действительных чисел.

2)Область значений – отрезок [-1; 1].

42

3)Функция периодическая, основной период равен 2 .

4)Функция чётная.

5)Функция убывает на промежутках [2 n; +2 n] и возрастает на промежутках [- +2 n; 2 n] , где n Z.

График функции y = cos x изображен на рисунке 26.

 

 

Рис. 26

Функция y = tg x.

 

 

1) Область определения: х

 

n; n Z.

 

2

 

2)Область значений – вся числовая прямая.

3)- основной период функции.

4)Функция нечётная.

5)Функция возрастает на промежутках n; n , где n Z.

2 2

График функции y = tg x изображен на рисунке 27.

Рис. 27

43

2 у 2 ,

Функция y = сtg x.

1)Область определения: х n, n Z.

2)Область значений – вся числовая прямая.

3)Функция периодическая с основным периодом .

4)Функция нечётная.

5)Функция y = ctg x убывает на промежутках ( n; + n) , где n Z.

График функции y = ctg x изображен на рисунке 28.

Рис. 28

5. Обратные тригонометрические функции – это функции у=arcsin x,

у=arccos x, у=arctg x, у=arcctg x.

Функция у=arcsin x является обратной к функции y=sin x.

1)Область определения – отрезок [-1; 1].

2)Область значений – отрезок , .

2 2

3)Функция нечётная: arcsin x = - arcsin x.

4)Функция возрастающая.

Из сказанного выше следует, что записи у=arcsin x и х = sin у,

эквивалентны. Подставив в равенство х = sin у вместо у его выражение, т.е. arcsin x получим х = sin (arcsin x). Следовательно, для любого х из [-1; 1] имеем:

sin (arcsin x) = х , 2 arcsinx 2 .

44

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]