Обзор основных элементарных функций.
Линейная функция
,
где – константы. – угловой коэффициент наклона прямой, , где – угол между прямой и положительным направлением оси (см. рис.1).
|
Квадратичная функция
,
где – константы. График - парабола. Если , то ветви параболы направлены вверх, если – то вниз.
Корни функции:
Координаты вершины параболы:
;
Заметим, что если , то (два совпадающих корня!).
Пример.
. Находим корни функции из уравнения : . Координаты вершины этой параболы:
; . (см. рис.2).
Дробно-линейная функция
.
График – гипербола. Частный случай: – "обратная пропорциональность" (см. рис. 3).
Показательная функция
(см. рис.4).
Логарифмическая функция
(см. рис.5).
Степенная функция
( – любое действительное число)
1) ( – натуральное число) (см. рис.6):
2) ( – натуральное число) (см. рис.7):
3) – несократимая дробь (см. рис.8):
При построении таких графиков надо учитывать четность и , а также соотношение между и : или . Например, если чётно, то (см. рис.(1)); если нечётно, то (см. рис. (2) – (4)). Если чётно, то – чётная функция; если нечётно, то – нечётная функция. Если , то при график функции ведет себя, как график функции , а если , то – как график функции .
Функция
(см. рис.9)
Нечетная периодическая функция с периодом . Полезно помнить, что:
; ; ; ;
; .
Функция
(см. рис.10)
Четная периодическая функция с периодом . Полезно помнить, что:
; ; ; ;
; .
Функция
(см. рис.11):
Нечетная периодическая функция с периодом . Значения функции в точках ; ; ; и т.д. вычисляются по значениям функций и .
Функция
(см. рис.12):
Нечетная периодическая функция с периодом . Значения функции в точках ; ; ; и т.д. вычисляются по значениям функций и .
Функция
(арксинус числа – это такое число , что ) (см. рис.13):
Функция
(арккосинус числа – это такое число , что ) (см. рис.14):
Функция
(арктангенс числа – это такое число , что ) (см. рис.15):
Функция
(арккотангенс числа – это такое число , что ) (см. рис.16):
Примеры:
1)Найти для следующих функций:
а) .
▲ Т.к. знаменатель дроби, задающей функцию, не должен равняться нулю, то
.
б) .
▲ Т.к. функция задается при помощи корня чётной степени из выражения , то , и
.
2)Выяснить чётность следующих функций:
а) .
▲ Функция – чётная, т.к. симметрична относительно точки и для .
б) .
▲ Функция – нечётная, т.к. симметрична относительно точки и для .
в) .
▲ Функция не является ни четной, ни нечетной, т.к. : и . В качестве можно взять, например . (Заметим, что симметрична относительно точки ).
г) .
▲ Функция не является ни четной, ни нечетной, т.к. не симметрична относительно точки .
3)Найти значение функции в заданной точке :
а) , , ; .
▲ , .
б) , .
▲ .
Задачи для самостоятельного решения.
I. Найти :
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) ; 13) ; | 7) ; 8) ; 9) ; 10) ; 11) ; 12) ; 14) . |
II. Выяснить четность следующих функций:
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) ; | 7) ; 8) ; 9) ; 10) ; 11) . |
Ответы:
I. 1) ; 2) ;
3) ; 4) ;
5) ; 6) ;
7) ; 8) ;
9) ; 10) ;
11) ;
12) ;
13) ; 14) .
II. 1), 2), 5) – функция ни четная, ни нечетная;
3), 6), 7), 10), 11) – функция нечетная;
4), 8), 9) – функция четная.
Занятие 2.
Полярная система координат. Построение графиков функций методом сдвига и растяжения вдоль осей
Координат.
Определение.Основные элементы полярной системы координат – полярная ось и полюс. По отношению к ним определяется положение точки на плоскости. Полярные координаты точки – это пара чисел , где – расстояние от до полюса , а – это угол между полярной осью и . (см. рис.1).
Пусть полярная система координат расположена так, что полюс совпадает с началом декартовой системы координат, а полярная ось – с осью . Пусть точка имеет декартовы координаты и , т.е. , а полярные – и , т.е., с другой стороны, (см. рис.2).
Тогда:
;
Примеры:
1)Даны декартовы координаты точки : . Найти её полярные координаты, т.е. и .
▲ Имеем: , ,
.
2)Даны полярные координаты точки : . Найти её декартовы координаты, т.е. и .
▲ Имеем: ,
.
3)Задать кривые в полярных координатах (при помощи уравнения ).
а) ; б) ; в) .
▲ Подставим в уравнение кривой вместо выражение , а вместо – выражение , и выразим через :
а) ;
б) ;
в) .