Как да дефинираме четни и нечетни функции

Автор: Clyde Lopez
Дата На Създаване: 21 Юли 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
Урок 2.  Чётность, нечётность, периодичность тригонометрических функций. Алгебра 11 класс
Видео: Урок 2. Чётность, нечётность, периодичность тригонометрических функций. Алгебра 11 класс

Съдържание

Функциите могат да бъдат четни, нечетни или общи (тоест нито четни, нито нечетни). Видът на функцията зависи от наличието или отсъствието на симетрия. Най -добрият начин да определите вида на функцията е да извършите поредица от алгебрични изчисления. Но видът на функцията може да се установи и по нейния график. Научавайки се как да дефинирате вида на функциите, можете да предвидите поведението на определени комбинации от функции.

Стъпки

Метод 1 от 2: Алгебричен метод

  1. 1 Помнете какви са противоположните стойности на променливите. В алгебрата обратната стойност на променлива се записва със знак „-“ (минус). Освен това, това е вярно за всяко обозначение на независимата променлива (с буквата х{ displaystyle x} или всяко друго писмо). Ако в оригиналната функция вече има отрицателен знак пред променливата, тогава нейната противоположна стойност ще бъде положителна променлива. По -долу са дадени примери за някои от променливите и техните противоположни значения:
    • Обратното значение за х{ displaystyle x} е х{ displaystyle -x}.
    • Обратното значение за q{ displaystyle q} е q{ displaystyle -q}.
    • Обратното значение за w{ displaystyle -w} е w{ displaystyle w}.
  2. 2 Заменете обяснителната променлива с нейната противоположна стойност. Тоест, обърнете знака на независимата променлива. Например:
    • е(х)=4х27{ displaystyle f (x) = 4x ^ {2} -7} превръща се в е(х)=4(х)27{ displaystyle f (-x) = 4 (-x) ^ {2} -7}
    • g(х)=5х52х{ displaystyle g (x) = 5x ^ {5} -2x} превръща се в g(х)=5(х)52(х){ displaystyle g (-x) = 5 (-x) ^ {5} -2 (-x)}
    • з(х)=7х2+5х+3{ displaystyle h (x) = 7x ^ {2} + 5x + 3} превръща се в з(х)=7(х)2+5(х)+3{ displaystyle h (-x) = 7 (-x) ^ {2} +5 (-x) +3}.
  3. 3 Опростете новата функция. На този етап не е необходимо да заменяте конкретни числови стойности за независимата променлива. Просто трябва да опростите новата функция f (-x), за да я сравните с оригиналната функция f (x). Помнете основното правило на степенуване: увеличаването на отрицателна променлива до четна степен ще доведе до положителна променлива, а повишаването на отрицателна променлива до нечетна степен ще доведе до отрицателна променлива.
    • е(х)=4(х)27{ displaystyle f (-x) = 4 (-x) ^ {2} -7}
      • е(х)=4х27{ displaystyle f (-x) = 4x ^ {2} -7}
    • g(х)=5(х)52(х){ displaystyle g (-x) = 5 (-x) ^ {5} -2 (-x)}
      • g(х)=5(х5)+2х{ displaystyle g (-x) = 5 (-x ^ {5}) + 2x}
      • g(х)=5х5+2х{ displaystyle g (-x) = - 5x ^ {5} + 2x}
    • з(х)=7(х)2+5(х)+3{ displaystyle h (-x) = 7 (-x) ^ {2} +5 (-x) +3}
      • з(х)=7х25х+3{ displaystyle h (-x) = 7x ^ {2} -5x + 3}
  4. 4 Сравнете двете функции. Сравнете опростената нова функция f (-x) с оригиналната функция f (x). Запишете съответните термини на двете функции една под друга и сравнете техните знаци.
    • Ако знаците на съответните термини на двете функции съвпадат, тоест f (x) = f (-x), първоначалната функция е четна. Пример:
      • е(х)=4х27{ displaystyle f (x) = 4x ^ {2} -7} и е(х)=4х27{ displaystyle f (-x) = 4x ^ {2} -7}.
      • Тук знаците на термините съвпадат, така че първоначалната функция е четна.
    • Ако знаците на съответните термини на двете функции са противоположни един на друг, тоест f (x) = -f (-x), първоначалната функция е четна. Пример:
      • g(х)=5х52х{ displaystyle g (x) = 5x ^ {5} -2x}, но g(х)=5х5+2х{ displaystyle g (-x) = - 5x ^ {5} + 2x}.
      • Обърнете внимание, че ако умножите всеки термин в първата функция с -1, получавате втората функция. По този начин първоначалната функция g (x) е нечетна.
    • Ако новата функция не съвпада с някой от горните примери, това е обща функция (тоест нито четна, нито нечетна). Например:
      • з(х)=7х2+5х+3{ displaystyle h (x) = 7x ^ {2} + 5x + 3}, но з(х)=7х25х+3{ displaystyle h (-x) = 7x ^ {2} -5x + 3}... Знаците на първите членове на двете функции са еднакви, а знаците на вторите членове са противоположни. Следователно тази функция не е нито четна, нито нечетна.

Метод 2 от 2: Графичен метод

  1. 1 Начертайте графика на функцията. За да направите това, използвайте графична хартия или графичен калкулатор. Изберете произволно число от стойностите на числовата обяснителна променлива х{ displaystyle x} и ги включете във функцията, за да изчислите стойностите на зависимата променлива y{ displaystyle y}... Начертайте намерените координати на точките в координатната равнина и след това свържете тези точки, за да изградите графика на функцията.
    • Заменете положителните числови стойности във функцията х{ displaystyle x} и съответните отрицателни числови стойности. Например, като се има предвид функцията е(х)=2х2+1{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} +1}... Включете следните стойности х{ displaystyle x}:
      • е(1)=2(1)2+1=2+1=3{ displaystyle f (1) = 2 (1) ^ {2} + 1 = 2 + 1 = 3}... Имам точка с координати (1,3){ displaystyle (1,3)}.
      • е(2)=2(2)2+1=2(4)+1=8+1=9{ displaystyle f (2) = 2 (2) ^ {2} + 1 = 2 (4) + 1 = 8 + 1 = 9}... Имам точка с координати (2,9){ displaystyle (2.9)}.
      • е(1)=2(1)2+1=2+1=3{ displaystyle f (-1) = 2 (-1) ^ {2} + 1 = 2 + 1 = 3}... Имам точка с координати (1,3){ displaystyle (-1,3)}.
      • е(2)=2(2)2+1=2(4)+1=8+1=9{ displaystyle f (-2) = 2 (-2) ^ {2} + 1 = 2 (4) + 1 = 8 + 1 = 9}... Имам точка с координати (2,9){ displaystyle (-2,9)}.
  2. 2 Проверете дали графиката на функцията е симетрична спрямо оста y. Симетрията се отнася до дублирането на диаграмата около оста на ординатите. Ако частта от графиката вдясно от оста y (положителна обяснителна променлива) съвпада с частта от графиката вляво от оста y (отрицателни стойности на обяснителната променлива), графиката е симетрична около оста y. Ако функцията е симетрична спрямо ординатата, функцията е четна.
    • Можете да проверите симетрията на графиката по отделни точки. Ако стойността y{ displaystyle y}което съответства на стойността х{ displaystyle x}, съответства на стойността y{ displaystyle y}което съответства на стойността х{ displaystyle -x}, функцията е четна.В нашия пример с функцията е(х)=2х2+1{ displaystyle f (x) = 2x ^ {2} +1} имаме следните координати на точки:
      • (1.3) и (-1.3)
      • (2.9) и (-2.9)
    • Обърнете внимание, че когато x = 1 и x = -1, зависимата променлива е y = 3, а когато x = 2 и x = -2, зависимата променлива е y = 9. Така че функцията е четна. Всъщност, за да разберете точната форма на функция, трябва да вземете предвид повече от две точки, но описаният метод е добро приближение.
  3. 3 Проверете дали графиката на функцията е симетрична спрямо произхода. Началото е точката с координати (0,0). Симетрията относно произхода означава, че положителна стойност y{ displaystyle y} (с положителна стойност х{ displaystyle x}) съответства на отрицателна стойност y{ displaystyle y} (с отрицателна стойност х{ displaystyle x}), и обратно. Нечетните функции са симетрични по отношение на произхода.
    • Ако заменим няколко положителни и съответстващи отрицателни стойности във функцията х{ displaystyle x}, стойности y{ displaystyle y} ще се различават по знак. Например, като се има предвид функцията е(х)=х3+х{ displaystyle f (x) = x ^ {3} + x}... Заменете няколко стойности в него х{ displaystyle x}:
      • е(1)=13+1=1+1=2{ displaystyle f (1) = 1 ^ {3} + 1 = 1 + 1 = 2}... Имам точка с координати (1,2).
      • е(1)=(1)3+(1)=11=2{ displaystyle f (-1) = (- 1) ^ {3} + (- 1) =- 1-1 = -2}... Имаме точка с координати (-1, -2).
      • е(2)=23+2=8+2=10{ displaystyle f (2) = 2 ^ {3} + 2 = 8 + 2 = 10}... Имам точка с координати (2,10).
      • е(2)=(2)3+(2)=82=10{ displaystyle f (-2) = (- 2) ^ {3} + (- 2) =- 8-2 = -10}... Имаме точка с координати (-2, -10).
    • По този начин f (x) = -f (-x), тоест функцията е нечетна.
  4. 4 Проверете дали графиката на функцията има някаква симетрия. Последният тип функция е функция, чиято графика няма симетрия, тоест няма огледално отразяване както по оста на ординатите, така и около началото. Например, като се има предвид функцията е(х)=х2+2х+1{ displaystyle f (x) = x ^ {2} + 2x + 1}.
    • Заместете няколко положителни и съответни отрицателни стойности във функцията х{ displaystyle x}:
      • е(1)=12+2(1)+1=1+2+1=4{ displaystyle f (1) = 1 ^ {2} +2 (1) + 1 = 1 + 2 + 1 = 4}... Имам точка с координати (1,4).
      • е(1)=(1)2+2(1)+(1)=121=2{ displaystyle f (-1) = (-1) ^ {2} +2 (-1) + (-1) = 1-2-1 = -2}... Имаме точка с координати (-1, -2).
      • е(2)=22+2(2)+2=4+4+2=10{ displaystyle f (2) = 2 ^ {2} +2 (2) + 2 = 4 + 4 + 2 = 10}... Имам точка с координати (2,10).
      • е(2)=(2)2+2(2)+(2)=442=2{ displaystyle f (-2) = (-2) ^ {2} +2 (-2) + (-2) = 4-4-2 = -2}... Имаме точка с координати (2, -2).
    • Според получените резултати няма симетрия. Стойностите y{ displaystyle y} за противоположни стойности х{ displaystyle x} не съвпадат и не са противоположни. По този начин функцията не е нито четна, нито нечетна.
    • Обърнете внимание, че функцията е(х)=х2+2х+1{ displaystyle f (x) = x ^ {2} + 2x + 1} може да се напише така: е(х)=(х+1)2{ displaystyle f (x) = (x + 1) ^ {2}}... Когато е написана в тази форма, функцията изглежда четна, защото има четен показател. Но този пример доказва, че видът на функцията не може да бъде бързо определен, ако независимата променлива е затворена в скоби. В този случай трябва да отворите скобите и да анализирате получените показатели.

Съвети

  • Ако показателят на независимата променлива е четен, тогава функцията е четна; ако показателят е нечетен, функцията е нечетна.

Предупреждение

  • Тази статия може да се приложи само към функции с две променливи, чиито стойности могат да бъдат нанесени в координатната равнина.