Промежутки монотонности (Интервалы возрастания/убывания функции)
Теорема.
Если , то функция
- постоянное число (b=const),
Если то функция возрастает,
Если , то функция убывает.
Доказательство:
Возьмем произвольные такие, что
и рассмотрим разность:
· если , то
- функция постоянна
· если , то
функция возрастает
· если , то
функция убывает
Наибольшее/наименьшее значение функции
Функция не имеет наименьшего и наибольшего значения, т.к. её множеством значений является всё множество
.
График функции
Графиком линейной функции является прямая (рис 1).
3. Свойства функции и её график
О. Функция вида , где
,
называется обратной пропорциональностью.
Свойства:
1. Область определения функции
Выражение однозначно вычисляется
, при
это выражение не определено (почему?), значит
2. Множество значений функции
Уравнение при всех значениях
имеет единственный корень, равный
Если , то уравнение корней не имеет, значит
Периодичность.
Теорема.
Функция не является периодической.
Доказательство:
Пусть функция является периодической с периодом
. Это значит, что
.
Рассмотрим разность:
,
значит предположение о том, что функция обратная пропорциональность имеет период не верно, и функция обратная пропорциональность не является периодической.
Чётность/нечётность.
Функция нечётная, т.к. область определения является симметричной относительно нуля и
Точки пересечения графика с осями координат.
Т.к. уравнение не имеет корней, то график функции
не имеет точек пересечения с осью абсцисс.
Так как , то график функции точек пересечения с осью ординат не имеет.
Промежутки знакопостоянства функции.
· При :
и
· При :
и
Интервалы возрастания/убывания функции.
Теорема.
Если то функция убывает при
и при
Если , то функция возрастает при
и при
Доказательство:
Пусть , тогда возьмем произвольные
, пусть для определенности
, тогда
, то есть
, значит функция убывает при
.
Теперь возьмем произвольные , и так же для определенности пусть
,
тогда рассмотрим разность (почему?),
то есть , значит функция убывает при
.
Аналогично при : возьмем произвольные
, пусть для определенности
, тогда
, то есть
, значит функция возрастает при
.
Теперь возьмем произвольные , и так же для определенности пусть
, тогда
,то есть
, значит функция возрастает при
.
Замечание: Функция не является монотонной на всей своей области определения !!!!!!!
Действительно, например, , если
, то
,что не верно, т.к. при
функция является убывающей и по определению большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции.
Наибольшее/наименьшее значение функции.
Функция не имеет наибольшего и наименьшего значения, т.к. её
График функции.
График функции имеет две асимптоты – вертикальную и горизонтальную
.
О. График функции называется гиперболой и расположен в первой и третьей координатных четвертях, если
; и во второй и четвертой, если
. (рис.2).
4. Свойства функции и её график. Взаимное расположение графика квадратичной функции и оси абсцисс.
О. Функция, задаваемая формулой называется квадратичной функцией.
Свойства:
1. Область определения функции: .
, т.к. значение квадратного трехчлена однозначно определено для любого действительного числа (почему?).
2. Множество значений функции:
Преобразуем квадратный трехчлен, задающий квадратичную функцию, выделив полный квадрат:
Введем обозначения: тогда
.
Выражение может принимать любыенеотрицательные значения в зависимости от x. Поэтому, при
, а при
3. Периодичность:
Квадратичная функция не может быть периодической, т. к., например, свое значение она
принимает только в одной точке .
Чётность/нечётность
Если , то функция является функцией общего вида (не является ни четной, ни нечетной), т.к.
, то есть
и
Если , то функция имеет вид
и
, значитфункция четная.