Як визначати парні і непарні функції

Автор: Clyde Lopez
Дата Створення: 21 Липня 2021
Дата Оновлення: 1 Липня 2024
Anonim
Урок. Парні і непарні функції
Відеоролик: Урок. Парні і непарні функції

Зміст

Функції бувають парними, непарними або загального вигляду (тобто ні парними, ні непарними). Вид функції залежить від наявності або відсутності симетрії. Кращий спосіб визначити вид функції - це виконати ряд алгебраїчних обчислень. Але вид функції можна з'ясувати і по її графіку. Якщо навчитися визначати вид функцій, можна передбачати поведінку певних поєднань функцій.

кроки

Метод 1 з 2: Алгебраїчний спосіб

  1. 1 Запам'ятайте, що таке протилежні значення змінних. В алгебрі протилежне значення змінної записується зі знаком «-» (мінус). Причому це вірно при будь-якому позначенні незалежної змінної (буквою x{ Displaystyle x} або будь-який інший буквою). Якщо у вихідній функції перед змінної вже стоїть негативний знак, то її протилежним значенням буде позитивна змінна. Нижче наведені приклади деяких змінних і їх протилежних значень:
    • Протилежним значенням для x{ Displaystyle x} є x{ Displaystyle -x}.
    • Протилежним значенням для q{ Displaystyle q} є q{ Displaystyle -q}.
    • Протилежним значенням для w{ Displaystyle -w} є w{ Displaystyle w}.
  2. 2 Замініть незалежну змінну на її протилежне значення. Тобто поміняйте знак незалежної змінної на протилежний. наприклад:
    • f(x)=4x27{ Displaystyle f (x) = 4x ^ {2} -7} перетворюється в f(x)=4(x)27{ Displaystyle f (-x) = 4 (-x) ^ {2} -7}
    • g(x)=5x52x{ Displaystyle g (x) = 5x ^ {5} -2x} перетворюється в g(x)=5(x)52(x){ Displaystyle g (-x) = 5 (-x) ^ {5} -2 (-x)}
    • h(x)=7x2+5x+3{ Displaystyle h (x) = 7x ^ {2} + 5x + 3} перетворюється в h(x)=7(x)2+5(x)+3{ Displaystyle h (-x) = 7 (-x) ^ {2} +5 (-x) +3}.
  3. 3 Спростіть нову функцію. На цьому етапі замість незалежної змінної не потрібно підставляти певні числові значення. Необхідно просто спростити нову функцію f (-x), щоб порівняти її з вихідною функцією f (x). Згадайте основне правило піднесення до степеня: при зведенні негативною змінної в парну ступінь вийде позитивна змінна, а при зведенні негативною змінної в непарну ступінь вийде негативна змінна.
    • f(x)=4(x)27{ Displaystyle f (-x) = 4 (-x) ^ {2} -7}
      • f(x)=4x27{ Displaystyle f (-x) = 4x ^ {2} -7}
    • g(x)=5(x)52(x){ Displaystyle g (-x) = 5 (-x) ^ {5} -2 (-x)}
      • g(x)=5(x5)+2x{ Displaystyle g (-x) = 5 (-x ^ {5}) + 2x}
      • g(x)=5x5+2x{ Displaystyle g (-x) = - 5x ^ {5} + 2x}
    • h(x)=7(x)2+5(x)+3{ Displaystyle h (-x) = 7 (-x) ^ {2} +5 (-x) +3}
      • h(x)=7x25x+3{ Displaystyle h (-x) = 7x ^ {2} -5x + 3}
  4. 4 Порівняйте дві функції. Порівняйте спрощену нову функцію f (-x) з вихідною функцією f (x). Запишіть відповідні члени обох функцій один під одним і порівняйте їх знаки.
    • Якщо знаки відповідних членів обох функцій збігаються, тобто f (x) = f (-x), початкова функція парна. приклад:
      • f(x)=4x27{ Displaystyle f (x) = 4x ^ {2} -7} і f(x)=4x27{ Displaystyle f (-x) = 4x ^ {2} -7}.
      • Тут знаки членів збігаються, тому початкова функція парна.
    • Якщо знаки відповідних членів обох функцій протилежні одна одній, тобто f (x) = -f (-x), початкова функція парна. приклад:
      • g(x)=5x52x{ Displaystyle g (x) = 5x ^ {5} -2x}, але g(x)=5x5+2x{ Displaystyle g (-x) = - 5x ^ {5} + 2x}.
      • Зверніть увагу, що якщо помножити кожен член першої функції на -1, вийде друга функція. Таким чином, початкова функція g (x) є непарною.
    • Якщо нова функція не відповідає жодному з наведених прикладів, то вона є функцією загального вигляду (тобто ні парною, ні непарною). наприклад:
      • h(x)=7x2+5x+3{ Displaystyle h (x) = 7x ^ {2} + 5x + 3}, але h(x)=7x25x+3{ Displaystyle h (-x) = 7x ^ {2} -5x + 3}. Знаки перших членів обох функцій однакові, а знаки друге членів протилежні. Тому ця функція є ні парною, ні непарною.

Метод 2 з 2: Графічний спосіб

  1. 1 Побудуйте графік функції. Для цього скористайтеся міліметрівкою або графічним калькулятором. Виберіть декілька довільних числових значень незалежної змінної x{ Displaystyle x} і підставте їх в функцію, щоб обчислити значення залежної змінної y{ Displaystyle y}. Знайдені координати точок нанесіть на координатну площину, а потім з'єднайте ці точки, щоб побудувати графік функції.
    • У функцію підставте позитивні числові значення x{ Displaystyle x} і відповідні негативні числові значення. Наприклад, дана функція f(x)=2x2+1{ Displaystyle f (x) = 2x ^ {2} +1}. Підставте в неї наступні значення x{ Displaystyle x}:
      • f(1)=2(1)2+1=2+1=3{ Displaystyle f (1) = 2 (1) ^ {2} + 1 = 2 + 1 = 3}. Отримали точку з координатами (1,3){ Displaystyle (1,3)}.
      • f(2)=2(2)2+1=2(4)+1=8+1=9{ Displaystyle f (2) = 2 (2) ^ {2} + 1 = 2 (4) + 1 = 8 + 1 = 9}. Отримали точку з координатами (2,9){ Displaystyle (2,9)}.
      • f(1)=2(1)2+1=2+1=3{ Displaystyle f (-1) = 2 (-1) ^ {2} + 1 = 2 + 1 = 3}. Отримали точку з координатами (1,3){ Displaystyle (-1,3)}.
      • f(2)=2(2)2+1=2(4)+1=8+1=9{ Displaystyle f (-2) = 2 (-2) ^ {2} + 1 = 2 (4) + 1 = 8 + 1 = 9}. Отримали точку з координатами (2,9){ Displaystyle (-2,9)}.
  2. 2 Перевірте, симетричний чи графік функції щодо осі Y. Під симетрією мається на увазі дзеркальне відображення графіка відносно осі ординат. Якщо частина графіка праворуч від осі Y (позитивні значення незалежної змінної) збігається з частиною графіка зліва від осі Y (негативні значення незалежної змінної), графік симетричний відносно осі Y. Якщо функція симетрична щодо осі ординат, така функція парна.
    • Перевірити симетричність графіка можна по окремих точках. якщо значення y{ Displaystyle y}, Яке відповідає значенню x{ Displaystyle x}, Збігається зі значенням y{ Displaystyle y}, Яке відповідає значенню x{ Displaystyle -x}, Функція є парною.У нашому прикладі з функцією f(x)=2x2+1{ Displaystyle f (x) = 2x ^ {2} +1} ми отримали наступні координати точок:
      • (1,3) і (-1,3)
      • (2,9) і (-2,9)
    • Зверніть увагу, що при x = 1 і x = -1 залежна змінна у = 3, а при x = 2 і x = -2 залежна змінна у = 9. Таким чином, функція парна. Насправді, щоб точно з'ясувати вид функції, потрібно розглянути більше двох точок, але описаний спосіб є хорошим наближенням.
  3. 3 Перевірте, симетричний чи графік функції щодо початку координат. Початок координат - це точка з координатами (0,0). Симетрія відносно початку координат означає, що позитивного значення y{ Displaystyle y} (При позитивному значенні x{ Displaystyle x}) Відповідає від'ємне значення y{ Displaystyle y} (При від'ємному значенні x{ Displaystyle x}), і навпаки. Непарні функції мають симетрією щодо початку координат.
    • Якщо в функцію підставити кілька позитивних і відповідних негативних значень x{ Displaystyle x}, значення y{ Displaystyle y} будуть відрізнятися за знаком. Наприклад, дана функція f(x)=x3+x{ Displaystyle f (x) = x ^ {3} + x}. Підставте в неї кілька значень x{ Displaystyle x}:
      • f(1)=13+1=1+1=2{ Displaystyle f (1) = 1 ^ {3} + 1 = 1 + 1 = 2}. Отримали точку з координатами (1,2).
      • f(1)=(1)3+(1)=11=2{ Displaystyle f (-1) = (- 1) ^ {3} + (- 1) = - 1-1 = -2}. Отримали точку з координатами (-1, -2).
      • f(2)=23+2=8+2=10{ Displaystyle f (2) = 2 ^ {3} + 2 = 8 + 2 = 10}. Отримали точку з координатами (2,10).
      • f(2)=(2)3+(2)=82=10{ Displaystyle f (-2) = (- 2) ^ {3} + (- 2) = - 8-2 = -10}. Отримали точку з координатами (-2, -10).
    • Таким чином, f (x) = -f (-x), тобто функція непарна.
  4. 4 Перевірте, чи має графік функції якусь симетрію. Останній вид функції - це функція, графік якої не має симетрії, тобто дзеркальне відображення відсутня як щодо осі ординат, так і щодо початку координат. Наприклад, дана функція f(x)=x2+2x+1{ Displaystyle f (x) = x ^ {2} + 2x + 1}.
    • У функцію підставте кілька позитивних і відповідних негативних значень x{ Displaystyle x}:
      • f(1)=12+2(1)+1=1+2+1=4{ Displaystyle f (1) = 1 ^ {2} +2 (1) + 1 = 1 + 2 + 1 = 4}. Отримали точку з координатами (1,4).
      • f(1)=(1)2+2(1)+(1)=121=2{ Displaystyle f (-1) = (- 1) ^ {2} +2 (-1) + (- 1) = 1-2-1 = -2}. Отримали точку з координатами (-1, -2).
      • f(2)=22+2(2)+2=4+4+2=10{ Displaystyle f (2) = 2 ^ {2} +2 (2) + 2 = 4 + 4 + 2 = 10}. Отримали точку з координатами (2,10).
      • f(2)=(2)2+2(2)+(2)=442=2{ Displaystyle f (-2) = (- 2) ^ {2} +2 (-2) + (- 2) = 4-4-2 = -2}. Отримали точку з координатами (2, -2).
    • Згідно з отриманими результатами, симетрії немає. значення y{ Displaystyle y} для протилежних значень x{ Displaystyle x} не збігаються і не є протилежними. Таким чином, функція є ні парною, ні непарною.
    • Зверніть увагу, що функцію f(x)=x2+2x+1{ Displaystyle f (x) = x ^ {2} + 2x + 1} можна записати так: f(x)=(x+1)2{ Displaystyle f (x) = (x + 1) ^ {2}}. Будучи записаної в такій формі, функція здається парної, тому що присутня парний показник ступеня. Але цей приклад доводить, що вигляд функції не можна швидко визначити, якщо незалежна змінна укладена в дужки. В цьому випадку потрібно розкрити дужки і проаналізувати отримані показники ступеня.

Поради

  • Якщо показник ступеня незалежної змінної парний, то функція парна; якщо ж показник ступеня непарний, функція непарна.

попередження

  • Дану статтю можна застосувати тільки до функцій з двома змінними, значення яких можна нанести на площину координат.