AiNAU2010
.pdfП.А. Машаров] |
§ 7. Упражнения к теме: ”Тождественные преобразования” |
19 |
11. Упростите выражение (задания для работы дома).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 4√a+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 − 4−x3 + 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) |
102−lg 2 |
|
− |
25log5 7 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
log |
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
m) |
7 |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n) 3log√3 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 |
7−2(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(log√3 2) |
|
|
−4(log√3 |
|
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; |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2−5 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) |
1−sin(2x+1,5π) |
, если x = π/6; |
|
||||||||||||
|
sin(π−3x)−sin(−x) |
√ |
|
|
|
|
|||||||||
j) (12/π) · |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
arccos(− 3/2) + |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
; |
+ arcsin( |
|
3/2) + arctg( |
|
3) |
k) |
|
sin√α−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; |
|
|
|
|||||||||||||||
|
1−tg 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 ) |
|
|
; |
|||||||||||||||||||
|
1−tg 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) |
|
|
|
|
|
|
1−tg |
|
8 |
|
|
sin |
2 |
4 |
|
|
|
sin ( |
α +α) |
|
sin (−α) |
|
||||||||||||||||||||||
d) |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
; |
|
|
e) |
|
|
|
|
2 π |
|
|
|
|
π |
; |
f) |
|
|
|
|
|
3π |
2 |
|
|
; |
|||||||
|
|
|
|
|
2 α−β |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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 |
. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
− 1−tg |
2 |
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
1−2 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 f−1(y) = {x X : f(x) = y}, называется обратной к f и обозначается f−1. Сама функция f в этом случае называется обратимой. Отметим, что если для функции f : X → Y существует обратная f−1 : Y → X, то (для
Функция |
|
|
|
|
|
|
любого) x X f−1 |
|
f(x) |
= x, y Y f f−1(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.
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) =
π− arcctg x.
3.График функции пересекает ось Oy в точке
0; 2 |
, ось |
Ox не пересекает. |
π |
|
|
4. Функция убывает при x R.