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

AiNAU2010

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
517.65 Кб
Скачать

П.А. Машаров]

§ 7. Упражнения к теме: ”Тождественные преобразования”

19

11. Упростите выражение (задания для работы дома).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 4a+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/4

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b (a b)

 

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

a−2

 

3

 

 

 

 

a−a−2

 

 

 

·

2

 

 

 

16a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

2

 

 

− −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·

 

 

 

 

 

 

 

ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a + b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ab

 

·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3/8

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

c)

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a b ;

 

 

x ;

 

 

 

 

d)

 

 

 

 

 

 

b

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

e)

 

 

 

 

8 8x + 2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f) |x − 1| + |x + 1|.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 4x3 + 16x − 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 + x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Сократите дробь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c x5

4x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3xy3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

3x + 2 ;

 

)

 

 

 

ab ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

, если y < 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

) x

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2x

2

 

 

 

 

 

 

9x + 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + 3x) 2x − 6x − 8 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3x + 2 ;

d)

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

e)

 

 

 

 

 

 

 

 

f)

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

4x + 3

 

 

(3

 

x)(2x

 

 

 

 

+ 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g)

(1 − x)

 

 

 

(1 + 5x)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h)

a +

 

ab при a < 0, b < 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

i)

c

 

 

5

3c

+ 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b + ab

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

13. Вычислите.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) log2 16;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b) log3

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c) log

 

 

 

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d) log

 

 

 

8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e) log 1 8;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f) 25log5 3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g)

 

 

2 log49 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h)

 

 

 

2 log5

3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i) log7 196 2 log7 2;

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j)

10lg 2+lg 3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k)

1

(1 + 9log3 7)log50 3

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l)

102lg 2

 

25log5 7

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m)

7

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n) 3log3 7;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log2 35;

 

 

7

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o) 2 log2 6 + log2 359

p) log2 log5

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q) log

 

 

log5 125;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r)

2

(log3 81 + 16log2 3)log85 25;

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[(log

 

 

5)(log

 

 

 

8)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

 

 

128

 

 

 

log

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t)

log3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u)

5

 

·

2 125 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log8 27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v)

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w)

(log2 14) +log2

14·log2

72(log2

7)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log2 log

 

5

 

 

125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log

2

14+2 log 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. Вычислите (задания для работы дома).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a) 3 log

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b, если loga b = 2;

 

 

 

b) log

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, если loga b = 14;

 

 

 

 

 

 

b +log

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

+ 4 log

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

a3

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

a

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2+

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

(2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 25

 

 

 

 

 

 

 

+ 1)

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d) 27

log

 

6

 

3

 

+ 4 ·

 

5

log2

2

2

log5 2

· log2 16;

 

 

log3 2

 

 

2 log3

 

5

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 log5

 

 

 

 

 

5 log5

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3 +7log7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e)

 

 

3(log3 2)

 

 

4(log3

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

log3 5

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f) (log3 2 + log2 81 + 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Вычислите.

a) tg 2α, если tg α = 1/3;

e)

 

2 sin α sin 2α

,

 

 

 

c)

tg α, если

tg (π/4) − α

= 2;

 

 

2 sin α+sin 2α

если cos α = 1/5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g)

 

sin α

 

, если tg α = 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 cos α

 

2

 

 

 

 

 

i) cos α2 , если tg α =

15

, π < α < 32π ;

7

k)

 

27 sin 2α

, если ctg α = 2

 

 

 

 

 

2

2;

b) sin2 α, если cos 2α = 1/4;

d) ctg α, если sin α = 0,8, α (0, π/2); f) sin2 α, если tg α = 2;

h) tg(α + 45), если tg α = 3;

j) sin( π3 + α), если cos α = 13 , α (0; π); l) tg α, если cos α = 1213 , α в IV четверти.

16. Вычислите (задания для работы дома).

a) ctg α − 2 ctg 2α, если tg α = 5;

c) tg2 α+ctg2 α, если tg α+ctg α = 2; e) sin 2α, если sin α + cos α = 1/2; g) sin(2α + 3π), если tg α = 2/3;

i) tg x, если sin(x + 30) +

+ sin(x − 30) = 2 3 cos x;

b) sin2 α−3 cos2 α , если tg α = 3;

2 sin2 α+cos2 α

d) tg β, если tg(α + β) = 1 и tg α = 3;

f)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos α, если tg α = 3;

 

 

 

 

h)

1sin(2x+1,5π)

, если x = π/6;

 

 

sin(π−3x)sin(−x)

 

 

 

 

j) (12) ·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arccos(3/2) +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

+ arcsin(

 

3/2) + arctg(

 

3)

k)

 

sinα−cos 3α

, если α = π/24;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l) sin 930;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

cos 2α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n) sin4 α − cos4 α, если tg(α/2) = 1/2.

m) sin 75· sin 15;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. Упростите.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

tg α+tg(45−α)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)

cos 2α + 4 sin

α cos α;

 

 

 

 

1tg α tg(45−α)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

 

(sin 10+sin 80)(cos 80

cos 10)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d) 4 cos α ·cos(α + π3 ) ·cos(α + 23π ) + cos 3α;

 

 

 

 

 

sin 70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 3α

cos 3α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e)

 

 

+

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f)

 

sin α

cos α ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+tg2 α

1+ctg2 α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g)

 

sin α 2 sin 2α+sin 3α

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h)

 

tg( π4 +α)+tg(α−π4 )

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg 2α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg 2α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos α−2 cos 2α+cos 3α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. Упростите (задания для работы дома).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

1+tg β

1+sin 2β

;

 

 

 

 

 

 

 

b)

sin(α−π6 )

 

 

2π

− α);

c)

 

 

 

 

cos α2 (sin α+sin α2 )

 

 

;

 

1tg β

cos 2β

 

 

 

 

 

 

 

sin( π3 +α)

tg(

 

3

 

 

sin α4 cos α4 (1+cos α+cos α2 )

 

 

(sin α−sin β) +(cos α−cos β)

 

 

 

 

 

 

1tg

 

8

 

 

sin

2

4

 

 

 

sin (

α +α)

 

sin (−α)

 

d)

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

;

 

 

e)

 

 

 

 

2 π

 

 

 

 

π

;

f)

 

 

 

 

 

3π

2

 

 

;

 

 

 

 

 

2 αβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg

π

 

sin2 π

ctg2(α 2π)

ctg2(α

3π )

 

2

sin

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 tg α

8

 

 

 

 

 

 

6

3

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g)

 

2 cos

α−1

 

cos α−sin α

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

h)

 

sin α+sin 3α + cos

 

α−cos 3α

.

 

 

 

 

 

 

 

1tg

2

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 sin α cos α

cos α+sin α

 

 

 

 

 

 

sin α

 

 

 

 

cos α

 

 

 

 

Глава IV. Функции, их свойства и графики

§ 8. Определения и общие свойства функций

Пусть заданы два множества X и Y . Если каждому элементу x X поставлен в соответствие один и только один элемент y Y , обозначаемый f(x), и если каждый элемент y Y при этом оказывается поставленным в соответствие хотя бы одному элементу x X, то говорится, что на множестве X задана однозначная функция y = f(x). Множество X называется ее областью определения (обозначается D(f)), а множество Y — множеством значений (обозначается E(f)). Элемент x X называется аргументом, или независимой переменной, а элементы y Y — значениями функции, или зависимой переменной. Если функция f принимает числовые значения, то есть E(f) R, то функция f называется числовой, если D(f) R, то функция f называется функцией числового аргумента.

20

П.А. Машаров] § 8. Определения и общие свойства функций 21

Функция может задаваться различными способами:

аналитический способ — функция задается при помощи одной или нескольких формул, например, y = sin x, (4.12), (4.16); графический способ — функция задается множеством точек координатной плоскости; табличный способ — функция задается таблицей.

Графиком функции y = f(x) называется множество точек на плоскости с координатами (x; f(x)), x X = D(f).

Пусть заданы две функции y = f(x) и z = g(y), причем E(f) D(g). Тогда каждому x D(f) можно поставить в соответствие z = g(f(x)) E(g). Функция h, определяемая соответствием z = h(x) = g(f(x)), называется сложной функцией, или суперпозицией функций f и g.

Пусть функция f : X → Y обладает тем свойством, что любым двум различным значениям аргумента ставит в соответствие различные значения, то есть x1, x2 X: x1 = x2 f(x1) = f(x2). Тогда функция, определенная на Y и ставящая в соответствие каждому y Y число f1(y) = {x X : f(x) = y}, называется обратной к f и обозначается f1. Сама функция f в этом случае называется обратимой. Отметим, что если для функции f : X → Y существует обратная f1 : Y → X, то (для

Функция

 

 

 

 

 

 

любого) x X f1

 

f(x)

= x, y Y f f1(y)

= y.

 

y

= f(x) называется четной (нечетной) если ее область определения

симметрична относительно начала координат и для любого x D(f) выполняется равенство f(−x) = f(x) (для нечетной f(−x) = −f(x)). График четной функции симметричен относительно оси Oy. График нечетной функции симметричен относительно начала координат. Существуют функции, которые не являются ни четными, ни нечетными. Такие функции называются функциями общего вида.

Функция y = f(x) называется периодической с периодом T > 0, если для любого x D(f) числа x ± T D(f) и выполняется равенство f(x) = f(x + T ) = f(x − T ). Периодом функции принято называть наименьший из положительных периодов.

Функция y = f(x) называется возрастающей (неубывающей, убывающей, невозрастающей) на некотором множестве G D(f), если для любых x1, x2 G таких, что x1 < x2, выполняется неравенство f(x1) < f(x2) (f(x1) f(x2), f(x1) > f(x2), f(x1) f(x2)). Обозначения: , , , . Если функция y = f(x) является неубывающей или невозрастающей на некотором множестве G, то ее называют монотонной на этом множестве. Свойства монотонных функций содержатся в заданиях 12–13 на страницах 35–36.

Пример 1. Доказать, что функция y = x2 является возрастающей на множестве

22

Глава IV. Функции, их свойства и графики

[И.В. Гридасова

[0, +) и убывающей на множестве (−∞, 0].

 

Решение. Для любых x1 и x2 таких, что 0 x1 < x2 < +имеем y(x1) − y(x2) = x21 − x22 = (x1 − x2)(x1 + x2) < 0. Следовательно, y(x1) < y(x2) y = x2 возрастает на [0; +).

Для любых x1 и x2 таких, что −∞ < x1 < x2 0 имеем y(x1) − y(x2) = x21 − x22 =

(x1 − x2)(x1 + x2) > 0, что означает, что y = x2 убывает на (−∞; 0].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 2. Доказать, что функция y =

 

 

является возрастающей.

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

Решение.

D(f) = [1, +). Пусть 1 x1

< x2. Покажем, что

 

 

 

 

 

 

 

x1 + 1 <

 

 

 

 

x2 x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1. Действительно,

 

x2 + 1

 

x1 + 1 =

 

 

 

 

 

 

+1+

x +1

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

> 0, откуда следует требуемое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1+ x1+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 3. Исследовать на монотонность функцию y = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Найти

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

+ 2x + 2

множество ее значений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Рассмотрим квадратный трехчлен f = x2 +2x+2 = (x+1)2+1. Графиком его является парабола с вершиной в точке (1, 1), ветви которой направлены вверх,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ 2x + 2

при x −1

 

множество значений E(f) = [1, +

). Тогда

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ 2x + 2 при x −1

1

(

 

2

+ 2

 

+ 2)

при

 

 

1

 

 

 

 

1/(

+ 2 + 2)

при

1

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x

x

 

 

 

/ x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

1/(x

 

+ 2x + 2) при x −1

 

 

 

1/(x + 2x + 2) при x −1

 

3

 

1/(x2 + 2x + 2)

 

при x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1/(x

 

+ 2x + 2) при x −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем E(y). Множеством значений функции f = x2 + 2x + 2 является E(y) = [1, +), тогда множество значений функции 1/(x2 + 2x + 2) полуинтервал (0, 1], множество значений 1/(x2 + 2x + 2) полуинтервал [1, 0) E(y) = [2, 3). Числовая функция f называется ограниченной сверху (ограниченной снизу, ограниченной) на множестве G D(f) если множество ее значений на этом множестве ограничено сверху (ограничено снизу, ограничено), то есть найдется такая постоянная

MR (m R, A > 0), что для каждого x G выполняется неравенство f(x) M (f(x) m, |f(x)| A). В случае соответствующей ограниченности функции числа

M, m называют соответственно верхней и нижней гранями функции f на G.

Свойства ограниченных функций содержатся в заданиях 16–17 на стр. 36. Функция y = f(x) называется неограниченной на X, если для любого числа M > 0

существует x X такое, что |f(x)| > M.

Пример 4. Доказать, что функция y = 2cos3 x + 3 sin x ограничена на множестве R.

−x2+2x
2x2+1

П.А. Машаров] § 8. Определения и общие свойства функций 23

Решение. Так как |2cos3 x + 3 sin x| |2cos3 x| + |3 sin x| 2 + 3 = 5, то |y(x)| 5.

Пример 5. Доказать, что функция y = x22+x+6

ограничена на R.

 

 

 

Решение. Так как x22+x+6 = 1 +

 

5

x +x+1

5

 

, то 1 < x22+x+6

< 1 + 53

= 23

 

 

= 1 +

 

 

.

2

+x+1

 

2

3

x +x+1

x

 

(x+1) +

4

x +x+1

4

3

 

Пример 6. Доказать, что функция y = x2, x (0, +) неограничена сверху.

 

Решение. Предположим, противное, что y = x2, x (0, +) ограничена сверху.

Тогда существует число A такое, что для любого x (0, +) справедливо неравен-

 

2

2

 

 

2

 

 

 

ство x

A + 1)

= A + 2

A + 1 > A,

 

A (A > 0). В то же время y(x0) = x0

= (

 

 

что противоречит предположению. функция y = x2 неограничена на множестве x (0, +).

Пример 7. Доказать, что функция y = x · sin x не является ограниченной на R. Решение. Предположим противное, т.е, что y = x · sin x ограничена на R. Тогда

существует число C > 0 такое, что для любого x R справедливо |x · sin x| C. В то же время, например, при x = x0 = (2[C] + 12 )π получим |x0 sin x0| = π(2[C] + 12 )| sin((2[C] + 12 )π)| = (2[C] + 12 )π > [C] + 1 > C что противоречит предположению.

Пример 8. Доказать, что функция f(x) = ограничена на R.

Решение. D(f(x)) = R. По определению ограниченности должно существовать такое число M > 0, что x D(f) |2xx22+2+1x| M

f(x) =

21 +

2x+(1/2)

. пусть f1

= 21 — ограниченная функция. Докажем, что

2x2+1

f2 =

2x+(1/2)

ограничена на R. Представим D(f) = D1 D2 D3 = (−∞, −1)

2x2+1

[1, 1] (1, +)

Докажем ограниченность f2 на каждом из множеств D1, D2 и D3. Тогда f2 будет ограничена на их объединении.

Пусть

x

 

[

1, 1]

 

f

(x)

| = |

2x+(1/2)

= |2x+(1/2)|

 

|2x+(1/2)|

 

2 x + 1

2 + 1

= 5

 

 

 

 

 

 

. |

2

 

 

 

2x2+1 |

 

 

2x2+1

 

 

 

1

 

 

 

 

|

 

| 2

2

2

2

Пусть x (−∞, −1) (1, +). |f2(x)| =

 

2x+(1/2)

 

2|x|+(1/2)

 

2x

+(1/2)+(1/2)

= 1

 

 

2x2+1

2x2+1

 

 

2x2+1

Таким образом, M = 21 + 25 = 3, и получили

f(x) 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

 

|

 

 

 

 

x3+1

 

.

 

 

 

 

Пример 9. Доказать неограниченность функции f(x) =

 

 

 

 

 

x2+x+1

 

 

 

 

Решение. D(f) = R. Представим функцию в виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x) = x − 1 +

 

 

2

 

 

 

, где f1(x) = x

1, f2(x) =

 

2

 

 

> 0.

 

 

 

 

 

 

 

x2+x+1

x2+x+1

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим f2(x) =

 

 

2

 

 

 

 

 

2

=

8

f2(x) ограничена на R

 

 

(x+(1/2))2+(3/4)

 

3/4

3

 

 

f1(x) = x − 1 неограничена на R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для любого M > 0 |f1(x)| = |x − 1| |x| − 1 > M как только x > M + 1.

 

Пример 10. Доказать, что функция f(x) =

 

 

 

неограничена в D(f).

 

 

 

ln x

 

Решение. D(f)

= [1, +). Рассмотрим точки вида xn = en2 D(f), n N.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(xn) =

 

 

ln(xn) =

 

 

 

n2

n

2

= n > M. Так как существует натуральное число,

M

 

 

ln e

=

 

 

больше

 

 

 

 

 

 

f x

 

 

неограничена в D(f).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, значит

 

(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

Глава IV. Функции, их свойства и графики

[И.В. Гридасова

Будем говорить, что числовая функция f, определенная на множестве X, принимает в точке x0 E X наибольшее значение (наименьшее значение) на E, если для любого x E выполняется неравенство f(x) f(x0) (соответственно f(x) g(x0)).

В этом случае будем писать f(x0) = max f(x) (f(x0) = min f(x)).

E E

§ 9. Свойства некоторых функций и их графики

Линейная функция y = kx + b, k R, b R. Рассмотрим отдельно некоторые частные случаи.

Линейная функция при k = 0: y = b, b R.

1.D(y) = R; E(y) = {b}.

2.Функция четная.

3.y(0) = b; если b = 0, то y = 0 при любом x, если b = 0, то y = 0 ни при каком x.

4.Функция постоянна, не является ни строго возрастающей, ни строго убывающей ни на каком промежутке.

5.Графиком является прямая, параллельная оси Ox и проходящая через точку (0; b). При b = 0 график совпадает с осью абсцисс.

Линейная функция при b = 0: y = kx, k R\{0} (случай

k= 0 содержится в предыдущем при b = 0).

1.D(y) = R; E(y) = R.

2.Функция нечетная.

3.y(0) = 0; y = 0 при x = 0.

4.Если k > 0, то функция возрастает на R; если k < 0, то функция убывает на R.

5.Графиком функции является прямая, образующая с осью абсцисс угол ϕ, тангенс которого равен k и проходящая через начало координат. В этом случае график функции является графиком прямой пропорциональности.

Линейная функция при k = 0 и b = 0: y = kx + b, k

R\ {0}, b B \ {0}.

1.D(y) = R; E(y) = R.

2.Функция ни четная, ни нечетная.

3. y(0) = b; y = 0 при x = kb .

4. Если k > 0, то функция возрастает на R; если k < 0, то функция убывает на R.

П.А. Машаров] § 9. Свойства некоторых функций и их графики 25

5. Графиком функции является прямая, образующая с осью абсцисс угол ϕ, тангенс которого равен k и проходящая через точку (0; b).

Дробно-линейная функция y = axcx++db , a, b, c, d R, ad = bc, c = 0.

1.D(y) = R \ {−dc }; E(y) = R \ {ac }.

2.Если a = d = 0, то функция нечетная; иначе — общего

вида.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Пересечения с осями координат:

ab ; 0 ,

0; db .

d

 

и

 

4.

Если

ad <

bc

убывает на

 

;

 

 

 

 

, то функция

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞ −

 

 

 

 

 

c

 

 

ad > bc

 

 

на

 

;

d

 

 

d; +

 

; Если

 

 

 

 

c

 

 

, то функция возрастает

 

 

 

c

 

и

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d; + .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График функции — гипербола с асимптотами: горизонтальная y = ac , вертикальная x = dc .

Функция y = |x|.

1.D(y) = R; E(y) = [0; +).

2.Функция четная.

3.Точка пересечения с осями (0; 0).

4.Функция убывает при x (−∞; 0], функция возрастает при x [0; +).

5.График функции — объединение двух лучей: биссектрис первой и второй координатных четвертей.

Графики функций y = sign x, y = [x], y = {x}, y = x

2n

, y = x

2n+1

, y =

 

 

 

 

 

x.

y = sign x

y = [x]

y

= {x}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x2n+1

y = x

y = x2n

26

Глава IV. Функции, их свойства и графики

[И.В. Гридасова

 

Квадратичная функция y = ax2 + bx + c, a = 0.

 

1.D(y) = R; E(y) = [yв; +), если a > 0 и E(y) = (−∞; yв], если a < 0, где yв = y(xв) = 4b2a + c.

2.Если b = 0, то функция ни четная, ни нечетная; если

b = 0 — функция y = ax2 + c четная.

3. Если a > 0, то функция убывает на промежутке (−∞; xв] и возрастает на промежутке [xв; +), xв — точка максимума, где xв = 2ba. Если a < 0, то функция возрастает на промежутке (−∞; xв] и убывает на промежутке [xв; +), xв — точка минимума.

4. График функции пересекает оси координат в точках

 

 

 

 

(0; c), (x1; 0), (x2; 0), где x1,2 =

2

4ac

.

−b± b

 

2a

 

 

5. График функции — парабола, ветви которой направ-

лены вверх при a > 0, и вниз при a < 0; координаты вершины (xв; yв); ось симметрии графика — x = xв.

Показательная функция y = ax, a > 0, a = 1.

1. D(y) = R; E(y) = (0; +).

2. Функция ни четная, ни нечетная.

3. График функции пересекает ось Oy в точке (0; 1), ось Ox не пе-

ресекает.

4. Если a > 1, то функция возрастает на R; если a (0; 1), то функция убывает на R.

Логарифмическая функция y = loga x, a > 0, a = 1.

1. D(y) = (0; +); E(y) = R.

2. Функция ни четная, ни нечетная.

3. График функции пересекает ось Ox в точке (1; 0), ось Oy не пе-

ресекает.

4. Если a > 1, то функция возрастает на (0; +); если a (0; 1), то функция убывает на (0; +).

П.А. Машаров]

§ 9. Свойства некоторых функций и их графики

27

 

Функция y = sin x.

 

1.D(y) = R; E(y) = [1; 1].

2.Функция нечетная.

3.Функция периодическая (T = 2π).

4.График функции пересекает ось Oy в точке (0; 0), ось

Ox — в точках (πk; 0), k Z.

5.

y > 0 при 2πk < x < π + 2πk, k Z; y < 0 при π + 2πk < x < 2π + 2πk, k Z;

6.

Функция возрастает на каждом промежутке вида π2 + 2πk x π2 + 2πk,

k Z; убывает на каждом промежутке вида π2 + 2πk x

3π

+ 2πk, k Z.

2

7.

ymax = 1 в точках xmax = π2 + 2πk, k Z; ymin = 1 в точках xmin = π2 + 2πk,

k Z.

Функция y = cos x.

1.D(y) = R; E(y) = [1; 1].

2.Функция четная.

3.Функция периодическая (T = 2π).

4. График функции пересекает ось Oy в точке (0; 1), ось

5. y > 0 при

 

 

π2

+ 2πk < x < π2 + 2πk, k

 

Z; y < 0 при π2 + 2πk < x < 32π + 2πk,

Ox — в точках

 

π2 + πk; 0

, k Z.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kZ;

6.Функция возрастает на каждом промежутке вида −π + 2πk x 2πk, k Z; убывает на каждом промежутке вида 2πk x π + 2πk, k Z.

7.ymax = 1 в точках xmax = 2πk, k Z; ymin = 1 в точках xmin = π + 2πk, k Z.

Функция y = tg x.

1. D(y) = R \ π2 + πk , k Z; E(y) = R.

2.Функция нечетная, периодическая (T = π).

3.График функции пересекает ось Oy в точке (0; 0), ось Ox — в точках (πk; 0), k Z.

4.y > 0 при πk < x < π2 + πk, k Z; y < 0 при π2 + πk <

x< π + πk, k Z;

5.Функция возрастает на каждом промежутке вида π2 + πk < x < π2 + πk, k Z.

Функция y = ctg x.

1.D(y) = R \ {πk}, k Z; E(y) = R.

2.Функция нечетная, периодическая (T = π).

28

Глава IV. Функции, их свойства и графики

[И.В. Гридасова

k

3.ZГрафик.

функции не пересекает ось Oy, ось Ox пересекает в точках π2 + πk; 0 ,

 

 

 

 

4. y > 0 при πk < x < π2 + πk, k Z; y < 0 при π2 + πk <

x< π + πk, k Z;

5.Функция убывает на каждом промежутке вида πk <

x< π + πk, k Z.

Функция y = arcsin x.

1. D(y) = [1; 1]; E(y) = π2 ; π2 .

2.Функция нечетная.

3.График функции пересекает оси координат точке (0; 0).

4.Функция возрастает при x [1; 1].

5.Функция приобретает наибольшее значение ymax = π2 в точке

xmax = 1 и наименьшее значение ymin = π2 в точке xmin = 1.

Функция y = arccos x.

1.D(y) = [1; 1]; E(y) = [0; π].

2.Функция не четная, ни нечетная, arccos(−x) = π − arccos x.

3.График функции пересекает ось Oy в точке π2 , ось Ox 0;

вточке (1; 0).

4.Функция убывает при x [1; 1].

5.Функция приобретает наибольшее значение ymax = π в точке

xmax = 1 и наименьшее значение ymin = −π в точке xmin = 1.

Функция y = arctg x.

1.D(y) = R; E(y) = π2 ; π2 .

2.Функция нечетная.

3.График функции пересекает оси координат точ-

ке (0; 0).

4.Функция возрастает при x R.

Функция y = arcctg x.

1.D(y) = R; E(y) = (0; π).

2.Функция не четная, ни нечетная, arcctg(−x) =

πarcctg x.

3.График функции пересекает ось Oy в точке

0; 2

, ось

Ox не пересекает.

π

 

 

4. Функция убывает при x R.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]