ПЗ № 19. Обратные функции и их графики. Обратные тригонометрические функции. Преобразования графика функции. Гармонические колебания. Прикладные задачи. Показательные, логарифмические, тригонометрические уравнения и неравенства.
Задание:
1)А)Опорный конспект.
Пусть функция строго монотонная (возрастающая или убывающая) и непрерывная на области определения , область значений этой функции , тогда на интервале определена непрерывная строго монотонная функция с областью значений , которая является обратной для.
Другими словами, об обратной функции для функции на конкретном промежутке имеет смысл говорить, если на этом интервале либо возрастает, либо убывает.
Функции f и g называют взаимно обратными.
Пример. Найти функцию обратную для .
Решение.
Областью определения и областью значений этой функции является все множество действительных чисел. Выразим x через y (другими словами, решим уравнение относительно x ). - это и есть обратная функция, правда здесь y – аргумент, а x – функция этого аргумента. Чтобы не нарушать привычки в обозначениях (это не имеет принципиального значения), переставив буквы x и y , будем писать .Таким образом, и - взаимно обратные функции.
Приведем графическую иллюстрацию взаимно обратных линейных функций.
Очевидно, что графики симметричны относительно прямой y=x (биссектрисы первого и третьего квадрантов).
Перечислим свойства взаимно обратных функций и .
и .
Из первого свойства видно, что область определения функции совпадает с областью значений функции и наоборот.
Графики взаимно обратных функций симметричны относительно прямой y=x.
Если возрастает, то и возрастает, если убывает, то и убывает.
1)Для степенной функции при обратной является также степенная функция Если заменить буквы, то получим пару взаимно обратных функций и
Графики для
положительных а и отрицательных а.
2) Взаимно обратные показательная и логарифмическая функции и , графики.
Подразумеваем, что а положительное и не равное единице число.
Графики для и для
3) Обратные тригонометрические функции.
а) График арксинуса. б) График арккосинуса.
y = arcsin x y
= arccos x
в) График арктангенса . г) График арккотангенса .
y=arcctgx
y = arctg x
2.Преобразования графиков функций — это линейные преобразования функции y = f(x) или её аргумента x к виду y = af(kx + b) + m, а также преобразование с использованием модуля. Зная, как строить графики функции y = f(x), где y = kx + b, y = ax2, y = xn , y=k/x,
y = sin x, y = cosx, y = tgx, y = ctgx, y=ax,y=logax можно построить график функции y = af(kx + b) + m.
Общий вид функции |
Преобразования |
y = f(x - b) |
Параллельный перенос графика вдоль оси абсцисс на | b | единиц
|
y = f(x + b) |
|
y = f(x) + m |
Параллельный перенос графика вдоль оси ординат на | m | единиц
|
Отражение графика |
|
y = f( - x) |
Симметричное отражение графика относительно оси ординат. |
y = - f(x) |
Симметричное отражение графика относительно оси абсцисс. |
Сжатие и растяжение графика |
|
y = f(kx) |
|
y = kf(x) |
|
Преобразования графика с модулем |
|
y = | f(x) | |
|
y = f( | x | ) |
|
Тригонометрические функции используются для описания различных колебательных процессов: колебания груза, подвешенного на пружине, закон изменения переменного тока в цепи, колебания маятника и т.д. Формулы и , с помощью которых описываются такие процессы, называются формулами гармонических колебаний. Положительная величина А называется амплитудойколебания, положительная величина w – частотой колебания, величина – начальной фазой колебания. Амплитуда характеризует размах колебания, частота – количество колебаний в единицу времени. Построение графиков гармонических колебаний (гармоник) , производится в несколько этапов. Рассмотрим алгоритм построения графика функции : а) строим график функции ; б) строим график функции , сдвигая график функции на || единиц по осиОХ (если , то сдвигаем влево, если , то сдвигаем вправо); в) строим график функции , сжимая его в w раз к оси OY;г) строим график функции , растягивая его в A раз от осиОХ. Заметим, что функции и , описывающие гармонические колебания, являются периодическими с периодом . Они ограничены сверху и снизу, их наибольшее и наименьшее значения равны . |
3. Алгоритм решения уравнений графическим способом
Чтобы решить графически уравнение вида f(х) = g(х), нужно:
1.Построить в одной координатной плоскости графики функции: у = f(х) и у = g(х).
2. Найти точки пересечения этих графиков.
3. Указать абсциссу каждой из этих пересечения.
4. Записать ответ.
№ 1. Решите уравнение
№2. Решите неравенство >12 - 1,5х. №3. Решите неравенство . Oтвет: х>0. Ответ: х>2.
№4.Решить неравенство: сos x 1 + 3x
Решение:
Ответ: ( ; ).
№5. Решить уравнение
В нашем случае функция возрастает при х>0, а функция y = 3 – x убывает при всех значениях х, в том числе и при х>0, значит, уравнение имеет не более одного корня. Заметим, что при х = 2 уравнение обращается в верное равенство, так как .
Ответ: 2 .
Б) Построить таблицы:
Табличные значения обратных тригонометрических функций.
В) Преобразование выражений. (Перепишите и заполните пропуски)
4) Вычислить без калькулятора
2)Решить задание ( по примерам):
1.1. Преобразование выражений
1.2.
1.3.
1.4.
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.