Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Полная версия Матиматика в вопросах и ответах.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
899.46 Кб
Скачать

y

 

y arcctg x

2

x

0

Рис. 4.20

4.8.Преобразования графиков функций

1.График функции y f (x) получают из графика функции y f (x) с

помощью симметрии относительно оси Ox . Например:

y

 

y

y x2

y x3

x

x

0

0

y x2

y x3

2.

График функции y f ( x)

получают из графика функции y f (x)

с

помощью симметрии относительно оси Oy .

 

 

Например:

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

y

 

 

y

 

 

 

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

0

 

 

 

 

3.

График функции y f (x) b

получают из графика функции y f (x)

с

помощью параллельного переноса вдоль оси Oy на b единиц.

 

40

Например:

y

y x 1

1

 

x

y

x

 

0

 

4.

График функции y f (x a)

получают из графика функции y f (x) с

помощью параллельного переноса вдоль оси Ox на a единиц.

Например:

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

x

y

 

 

 

 

x 2

 

0

2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

5.

График функции y f (kx) ,

где k 0 ,

получают из графика функции

y f (x)

сжатием его вдоль оси Ox в k раз, если k 1; растягиванием его

вдоль оси Ox в

1

раз, если 0 k 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

1

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

0

1 1

2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. График функции y kf (x) ,

где

k 0 , получают из графика функции

y f (x)

растягиванием его вдоль оси Oy

в

k раз, если k 1; сжатием

вдоль оси Oy в

1

раз, если 0 k 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

Например:

y

 

y 2x2

 

 

2

 

y x2

1

 

y

1

x2

 

 

 

2

 

1 2

 

x

 

 

 

1 0

1

 

 

7. График функции y f (x) получают из графика функции y f (x) так: выше оси Ox (и на самой оси) оставляют без изменений; ниже оси Ox – симметрично отображают его относительно оси Ox .

Например:

y

y x2 2x

x

01 2

8.График функции y f x получают из графика функции так: справа от оси Oy (и на самой оси) оставляют без изменений и симметрично отображают эту часть относительно оси Oy .

Например:

y

y x2 2

x

x

2 0 2

Примеры:

1. Построить графики следующих функций: 1) y x2 2 x 3 .

а) Строим график функции y x2 2x 3. Это парабола, ось симметрии

которой параллельна оси Oy , а ветви направлены вверх. Находим коорди-

42

наты вершины параболы – 1; 4 и точки пересечения параболы с осями координат. Полагая y 0 и решив уравнение x2 2x 3 0 ,

найдем две точки 3;0 и 1;0 . Точка пересечения с осью Oy 0; 3 .

б) Строим график функции y x2 2 x 3. Используем определение

функции y

 

x

x2

2x 3, x 0

 

, получим y

.

 

 

 

x2

2x 3, x 0

Для построения графика этой функции у параболы y x2 2x 3 отбра-

сываем ту ее часть, которая соответствует значениям x 0 . Затем строим

параболу

 

 

y x2 2x 3 и отбрасываем часть кривой, соответствующей

значениям x 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Функция y

 

x2

2

 

x

 

3

 

представляется в виде

 

 

 

 

 

 

x2

2

 

x

 

3,

если x2 2

 

 

 

x

 

 

 

3 0,

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

x

 

если x

2

 

2

 

x

 

3 0.

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

Из определения функции следует, что для построения ее графика доста-

точно части графика функции y x2 2 x 3, которые расположены под осью Ox , зеркально отразить относительно оси Ox .

y

4

3

3

1

 

0

 

1

x

 

 

 

 

3

3

4

2)

y

2x 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

x R, x 3.

а) Область определения функции –

б)

Выделим целую часть y 2

 

5

. Строим сначала график функции

x 3

 

 

5

 

 

 

5

 

y

. Для этого смещаем график

y

на три единицы вправо вдоль

 

 

 

 

 

x 3

 

 

x

43

оси Ox . График функции y 2

5

 

получается смещением на две еди-

x 3

 

5

 

ницы вверх вдоль оси Oy графика y

.

 

 

 

 

x 3

в) Для

 

уточнения чертежа найдем точки пересечения кривой y

2x 1

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x 3

осями координат. Полагая сначала

x 0 , получим y

,

полагая затем

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

y 0 , получим x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

0

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) y 2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) Сделаем замену u

1

. Тогда

y 2u .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Строим график функции u

 

 

. Замечаем,

что если

x 1

справа

 

 

 

 

x 1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

x 1 слева x 1 , то

то u и, следовательно,

 

y . Если

u и y 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Учитывая полученные результаты, строим график функции

1

.

y 2

 

x 1

При этом y 1, если x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2 x 1

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

0

1

 

44