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

справочник для 1-го курса

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
25.02.2016
Размер:
12.11 Mб
Скачать

Преобразование графиков функций

y = f(x) + a

Вверх, если a>0

Вниз, если a<0

y = f(x − a)

Вправо, если a>0

Влево, если a<0

y = f(kx)

При k > 1 — растяжение графика

При 0 < k < 1 — cжатие графика к

y = kf(x)

При k > 1 — сжатие графика к оси Oу в k раз.

При 0 < k < 1 — растяжение графика от оси Oу в k раз.

y = − f(x)

y=f(−x)

y = |f(x)|

y = f(|x|)

Обратная функция

Пусть задана функция y = f (x), x D. Если функция f такова, что каждому значению y0 соответствует только одно значение x0 D, то эту функцию называ-

ют обратимой. Для такой функции уравнение y = f (x) можно при лю-

бом y однозначно разрешить относительно x, то есть каждому y E соответствует единственное значение x D. Это соответствие определяет функцию, которую называют обратной к функции f и обозначают f–1.

Пусть g = f–1. Тогда:

D (g) = E (f), E (g) = D (f);

для любого x D, g (f (x)) = x,

для любого x E, f (g (x)) = x;

Графики функций y = f (x) и y = g (x) симметричны относительно прямой y = x.

«Математика - единственный совершенный способ, позволяющий провести самого себя за нос»

А. Эйнштейн

 

 

 

 

Число b R называется корнем n-й степени, n N, из числа а, если bn=a, обозначают

n a.

Нахождение корня n-й степени из данного числа а называют извлечением корня n-й степени из числа а. Число а, из которого извлекается корень n-й степени, называют подкоренным вы-

ражением, а число n показателем корня.

2k 1

 

 

a

определен для всех a R и принимает любые действительные значения.

Если n=2k+1 то

 

 

 

2k

 

 

 

 

a

определен для всех a ≥0 (a R).

Если n=2k, то

 

Свойства корней n-ной степени:

«В глазах непосвященного математические символы словно вражеские штандарты, развивающиеся над, казалось бы, неприступной цитаделью».

М. Клайн

В выражении ax число а называют основанием степени, число x – показателем степени. Нахождение значения степени называют

возведением в степень.

Степень с действительным показателем

Пусть a R, тогда:

 

an a a ... a ,

 

1)

n раз

n N;

 

2)a0 1, a 0;

a n 1 , n N, a 0;

3)an

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

a n n a, n N, n 2

и a ≥0, если n 2k, k N;

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

m , n N,

n 2, m N

 

 

 

n

 

 

 

a

a

n 2k, k N,

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и если

то a ≥0;

 

a

m

 

1

 

 

 

 

 

 

n

 

 

, a 0, n N, n 2, m N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

6)

 

 

 

 

 

a n

и если

n 2k, k N,

a 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свойства степеней

Допустим, что a, b, c R и это такие числа, что все степени имеют смысл. Тогда:

1) ab ac ab c ;

ab ab c ;

2) ac

ab c abc ;

3)

ac bc a b c ;

4)

 

ac

a c

 

 

 

 

 

;

 

bc

 

5)

b

 

 

 

 

 

 

ax a y ,

6) если a > 1 и x < y, то

ax a y ;

если 0 < a < 1 и x < y, то

ax bx ,

7) если 0 < a < b и x >0, то

если 0 < a < b и x < 0, то

ax bx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иррациональные

уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Срок действия: 00.00.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ррациональным уравнением называется уравнение, содержащее неиз-

 

 

 

вестную под знаком корня или под дробным показателем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

2n1 f (x) g(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) g(x) .

 

 

 

А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А) ^

приводит к равносильному уравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б) ^ 2n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б)

2n1 f (x) 2n1 g(x)

сводится к равносильному уравнению f (x) g(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В)

2n f (x) g(x), n N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) g(x) 2n .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В) ^ 2n приводит к уравнению-следствию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г)

2n f (x) 2n g(x)

Г) ^ 2n сводится к уравнению-следствию

f (x) g(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А1) Возведение в квадрат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А2) Умножение уравнения на сопряженное выражение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a f (x) b g(x) h(x),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2 f (x) b2 g(x) h(x)

a f (x) b g(x)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

a, b R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

f (x) b g(x) h(x),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решают h(x) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

f (x) b g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Затем для h(x)≠0 рассматривают систему a

 

f (x) b

 

g(x)

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) u,

g(x) v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А3) Замена переменных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б)

 

a 3 f (x) b 3 g(x) h(x),

Б) ^3 сводится к уравнению

 

a 3

 

 

 

 

 

 

 

 

h(x) 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a3 f (x) b3 g(x) 3ab3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)g(x)

f (x)

g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y n f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

 

F

n

f (x) 0, n 2, 3, ...,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заменой

 

 

 

 

 

оно сводится к уравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где F – некоторое алгебраиче-

F ( y) 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ское

 

выражение относительно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n f (x),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сводится к решению системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2n

 

 

f (x) b2n g(x) 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где a > 0, b > 0

 

 

f (x) 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(x) 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показательная функция

y=ax

a>1

1.D(y): x R

2.E(y): y>0, (0;+ )

3.Свойством четности не обладает.

4.Функция строго монотонно возрастает на всей числовой прямой,

то есть, если x1< x2 , a>0, то ax1 < ax2 .

5.Функция неограниченно возрастает при x +

6.При x - , ax 0

7.Точки пересечения с осями:

Oy: нет

Ox: x=0, a0=1 =>(0;1)

0<a<1

1.D(y): x R

2.E(y): y>0, (0;+ )

3.Свойством четности не обладает.

4.Функция строго монотонно убывает на всей числовой прямой, то

есть, если x1< x2 , 0<a<1,

то ax1 > ax2 .

5.Функция неограниченно убывает при ax 0,x +

6.При x - , ax +

7.Точки пересечения с осями:

Oy: y=0, a0=1 =>(0;1)

Ox: нет

Показательные

уравнения

 

Показательным уравнением называется уравнение, которое содержит неизвестную величину в показателе степени при постоянном основании a (a > 0).Срок действия: 00.00.00

Тип

 

Уравнение

 

 

 

 

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

I

a f ( x) b,

 

a 0, a 1,

Имеет решение, если b > 0. Решают логарифмированием по основанию a:

 

 

где

log

a

a f ( x) log

a

b.

f (x) log

a

b.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

a f ( x) a g ( x) ,

где a 0,

По свойству равенства степеней равносильно уравнению f (x) g(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y a f ( x)

 

 

 

 

Производят замену переменной

 

и решают уравнение F(y) = 0.

 

F a f ( x) 0,

где F – некоторое

Если

 

y1, y2 , ..., yn , n N

– корни уравнения, то после возвращения к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

старой переменной решение уравнения сводится к решению равносиль-

 

выражение относительно a f ( x) .

III

ной ему совокупности уравнений

 

 

 

 

 

a f ( x)

y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a f ( x)

y2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...,

 

yn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f ( x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

Уравнения, решаемые

 

 

Для таких уравнений строят соответствующие графики для левой и

графическим методом

правой частей уравнения. Определяют, для каких значений x графики

 

 

 

 

 

имеют общую ординату. Используют также иные функциональные свой-

 

 

 

 

ства, в частности, монотонность функции (возрастание, убывание).

Показательно-степенным уравнением называется уравнение, в котором неизвестная величина содержится и в основании степени, и в показателе. Такие уравнения принято решать при условии, что основания степени положительны (ОДЗ

уравнения).

Тип

Уравнение

Решение

 

 

 

 

 

I

g ( x)

h( x)

.

Решение уравнения на ОДЗ сводится к решению совокупности

f (x)

f (x)

 

g(x) h(x),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) 1.

II

g( x)

g( x)

.

Решение уравнения на ОДЗ сводится к решению совокупности

f (x)

h(x)

 

 

 

 

 

 

f (x) h(x),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(x) 0.

Показательным неравенством называется неравенство, в котором неизвестная содержится только в показателе степени при постоянном основании а, а > 0, a ≠1.

Тип

Неравенство

 

 

 

Решение

 

 

 

 

 

Если b 0, то решением является множество всех x из

 

 

ОДЗ выражения f(x).

 

I

a f ( x) b,

Если b 0, логарифмируем.

 

1) если 0 a 1,

f (x) loga b;

 

где b R.

 

 

2) если

a 1,

f (x) log a b.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

a f ( x) ag ( x) .

1) если 0 < a < 1,

f (x) g(x),

 

Решение в зависимости от вида выражений f(x) и g(x);

 

 

2) если

a 1,

f (x) g(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

F a f ( x) 0,

Заменяем y a f ( x)

и решаем относительно

 

где F – некоторое выражение относительно

переменной y неравенство F ( y) 0.

 

a f ( x).