Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
64
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
249.62 Кб
Скачать

9. Елементарні функції.

До основних елементарних функцій належать:

1)степенева функція y = xa , a Î R;

2)показникова функція y = ax , a > 0, a ¹ 1 ;

3)логарифмічна функція y = loga x, a > 0, a ¹ 1 ;

4)

тригонометричні функції y = sin x,

y = cos x, y = tg x,

y = ctg x ;

 

 

 

5)

обернені тригонометричні функції

y = arcsin x, y = arccos x,

y = arctg x, y = arcctg x .

 

 

 

Найбільш важливі властивості та графіки основних елементарних функцій наведено у додатку 1.

 

 

 

 

Функція вигляду

y = f ( x) , яка утворена з основних елементарних функцій і констант за допомогою

скінченної кількості

операцій додавання,

 

віднімання, множення, ділення і суперпозиції,

називається

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

2

,

 

 

 

 

 

arcsin x - 2

x + tg x

 

елементарною. Наприклад, функція

y = 3

є елементарною, функція y = í x

 

x £ 0, не

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 x + ln(cos x2 ) + 2

î2x,

x > 0,

є елементарною.

До елементарних відносяться важливі класи функцій, що утворюються шляхом алгебричних дій над многочленами скінченного порядку:

Pn ( x) = an xn + an-1xn-1 +K+ a1x + a0 .

Тут n Î ¥ степінь многочлена, а дійсні числа a0 , a1, a2 ,K,an називаються коефіцієнтами многочлена.

Отже, елементарними функціями є

– ціла раціональна функція

y= an xn + an-1xn-1 +K+ a1x + a0 ;

дробово раціональна функція

y =

an xn + an-1xn-1 +K+ a1x + a0

=

Pn ( x)

 

 

.

bm xm + bm-1xm-1 +K+ b1x + b0

Qm ( x)

Дробово – раціональна функція є відношенням двох многочленів. Область визначення цілої раціональної функції – вся числова вісь. Натомість, дробово – раціональна функція не визначена в точках, де знаменник перетворюється в нуль. Нулі знаменника знаходяться як корені рівняння

bn xn + bn-1xn-1 +K+ b1x + b0 = 0 ,

що називається алгебричним рівнянням n - го порядку.

 

 

 

Додаток 1. Властивості і графіки основних елементарних функцій.

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Позначення

Основні властивості функцій

 

 

 

 

Графіки функцій

 

 

 

 

 

 

пор.

функцій

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Степенева функція

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

y = xn

Область визначення: D ( X ) = ( ;¥) ;

 

y

 

 

 

y = x 2

k +

1

 

 

 

 

 

 

 

n Î ¥

Область значень:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E (Y ) = ( ;¥) , якщо n = 2k -1, k Î ¥ ;

 

 

 

 

 

 

 

y = x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E (Y ) =[ 0;¥) , якщо n = 2k, k Î ¥ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непарна, якщо n = 2k -1, k Î ¥ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парна, якщо n = 2k, k Î ¥ .

 

1

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

y = x 2

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

Hеперіодична.

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зростає для x Î( ;¥) , якщо n = 2k -1, k Î ¥ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cпадає для x Î( ;0) , зростає для x Î( 0;¥)

, якщо n = 2k, k Î ¥ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

 

 

2.

y = x

 

Область визначення: D ( X ) = ( ;0) U( 0;¥) ;

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.

 

 

 

 

 

 

-n

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n Î ¥

Область значень:

 

y

= 1

/ x

2

k - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E (Y ) = ( ;0) U( 0;¥) , якщо n = 2k -1, k Î¥ ;

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E (Y ) = ( 0;¥) , якщо n = 2k, k Î ¥ .

 

1

 

 

 

 

x

 

y

= 1

/ x

2

k

 

 

 

 

Непарна, якщо n = 2k -1, k Î ¥ ;

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парна, якщо n = 2k, k Î ¥ .

 

- 1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

Неперіодична;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Спадає для x Î( ;0) U( 0;¥) , якщо n = 2k -1, k Î ¥ ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зростає для x Î( ;0) , спадає для x Î( 0;¥)

, якщо n = 2k, k Î ¥ .

 

 

 

 

 

Рис. 2.

 

 

 

 

 

 

3y = nx

n Î ¥ , n > 1

4.y = ax

(a > 0,a ¹ 1)

5.y = loga x

( a > 0,a ¹ 1)

Область визначення:

D ( X ) = ( ;¥) , якщо n = 2k -1, k Î ¥ ; D ( X ) =[ 0;¥) , якщо n = 2k, k Î ¥ .

Область значень:

E (Y ) = ( ;¥) , якщо n = 2k -1, k Î ¥ ; E (Y ) =[ 0;¥) , якщо n = 2k, k Î ¥ . Непарна, якщо n = 2k -1, k Î¥ ;

Ні парна, ні непарна, якщо n = 2k, k Î ¥ . Неперіодична.

Зростає для x Î( ;¥) , якщо n = 2k -1, k Î¥ ; Зростає для x Î[ 0;¥) , якщо n = 2k, k Î ¥ .

2. Показникова функція.

Область визначення: D ( X ) = ( ;¥) ; Область значень: E (Y ) = ( 0;¥) .

Ні парна, ні непарна. Неперіодична.

Зростає для x Î( ;¥) , якщо a > 1; Спадає для x Î( ;¥) , якщо 0 < a < 1 .

3. Логарифмічна функція.

Область визначення: D ( X ) = ( 0;¥) ; Область значень: E (Y ) = ( ;¥) .

Ні парна, ні непарна. Неперіодична;

Зростає для x Î( 0;¥) , якщо a > 1; Спадає для x Î( 0;¥) , якщо 0 < a < 1 .

4. Тригонометричні функції.

y

y =2k+1 x

y

y = 2k x

 

 

 

1

 

1

0

x

0

x

 

1

 

1

 

- 1

 

- 1

 

Рис. 3.

 

 

 

y

 

y

= a x

 

 

 

0

< a < 1

 

a > 1

 

 

1

 

 

 

 

0

1

x

 

 

- 1

 

 

 

 

Рис. 4.

 

 

 

y

 

a

>

1

1

y

=

l o g a x

x

0 1

- 1

0 < a < 1

Рис. 5.

6.y = sin x

7.y = cos x

8.y = tg x

9.

y = ctg x

Область визначення: D ( X ) = ( ;¥) ; Область значень: E (Y ) =[ -1;1] .

Непарна.

Періодична. Основний період: T = 2p .

Зростає для

æ

-

p

+ 2p n,

p

+

2p n

ö

x Îç

2

 

2

÷ , n Î ¢;

 

è

 

 

 

 

 

 

ø

 

æ p

 

 

3p

 

 

 

ö

 

Спадає для

x Îç

 

+

2p n,

 

 

 

+ 2p n ÷

, n Î ¢.

2

2

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

ø

 

Область визначення: D ( X )

 

= ( ;¥) ;

Область значень: E (Y ) =[ -1;1] .

Парна.

Періодична. Основний період: T = 2p . Зростає для x Î(p + 2p n,2p + 2p n) , n Î ¢;

Спадає для x Î( 2p n,p + 2p n) , n Î ¢.

Область визначення: D ( X )

æ

-

p

+ p n,

p

ö

;

= ç

2

2

+ p n÷

 

 

 

 

è

 

 

ø

 

Область значень: E (Y ) = (

;¥) .

 

 

 

 

Непарна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Періодична. Основний період: T = p .

 

 

 

æ

p

+ p n,

p

 

 

ö

, n Î ¢.

 

Зростає для x Îç -

2

2

+ p n ÷

 

è

 

 

 

ø

 

 

 

 

Область визначення: D ( X )

= (p n,p + p n)

, n Î ¥ ;

Область значень: E (Y ) = (

,¥) .

 

 

 

 

Ні парна, ні непарна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Періодична. Основний період: T = p . Спадає для x Î(p n,p + p n) , n Î ¢.

 

 

y

 

 

 

 

 

 

1

 

y =

s i n x

x

 

 

 

 

 

 

- 2 p

- p

0- 1

p

 

2 p

 

 

 

Рис. 6.

 

 

 

 

 

 

y

y =

c o

s x

 

 

1

 

 

 

 

x

 

- p

 

p

 

- 2 p

0

2 p

 

 

- 1

 

 

 

Рис. 7.

 

 

y y = t g x

x

- p / 2

0

p / 2

Рис. 8.

y

y = c t g x

x

0

p / 2

p

Рис. 9.

5. Обернені тригонометричні функції.

10.y = arcsin x

11.y = arccos x

12.y = arctg x

13.

y = arcсtg x

Область визначення: D ( X ) =[ -1;1] ;

Область значень: E (Y ) = é- p ;p ù .

êë 2 2 úû

Непарна.

Неперіодична. Зростає для x Î[ -1;1] .

Область визначення: D ( X ) =[ -1;1] ; Область значень: E (Y ) =[ 0;p ] .

Ні парна, ні непарна. Неперіодична.

Спадає для x Î[ -1;1] .

Область визначення: D ( X ) = ( ;¥) ;

Область значень: E (Y ) = æ - p ;p ö .

çè 2 2 ÷ø

Непарна.

Неперіодична.

Зростає для x Î( ;¥) .

Область визначення: D ( X ) = ( ;¥) ; Область значень: E (Y ) = ( 0;p ) ;

Ні парна, ні непарна. Неперіодична.

Спадає для x Î( ;¥) .

 

y

p / 2

 

- 1

0

1

x

 

 

- p / 2

 

 

Рис. 10.

 

 

y

 

 

 

p

 

 

 

p / 2

 

 

- 1

0

1

x

 

Рис. 11.

 

 

y

 

p / 2

 

0

x

 

- p / 2

 

Рис. 12.

 

y

 

p

 

p /2

 

0

x

 

Рис. 13.

 

Соседние файлы в папке Пукач лекції 1-16