Презентация к уроку "Обратные функции"

  • Презентации учебные
  • pptx
  • 15.06.2020
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Какая функция называется обратимой? Любая ли функция обратима? Какая функция называется обратной данной? Как связаны область определения и множество значений функции и обратной ей функции? Если функция задана аналитически, как задать формулой обратную функцию? Если функция задана графически, как построить график обратной ей функции? Ответы на эти вопросы в разработке урока.
Иконка файла материала Обратные функцииd.pptx

«Взаимно обратные функции»

Алгебра
10 класс

Полезные навыки.


Выразить:

Какая функция называется обратимой?
Любая ли функция обратима?
Какая функция называется обратной данной?
Как связаны область определения и множество значений функции и обратной ей функции?
Если функция задана аналитически, как задать формулой обратную функцию?
Если функция задана графически, как построить график обратной ей функции?

Актуальные вопросы:

Области определения и множества значений двух различных функций одинаковы, но одна из функций обратимая (т.е. имеет обратную), а другая нет.

мы НЕ знаем определение обратимой и обратной функции.

Как в этом разобраться ?

Что такое обратная функция?
Как найти функцию, обратную данной?
Определение.

Пусть функция y=f(x) определена на множестве D, а E — множество её значений.
Обратная функция по отношению к функции y=f(x) — это функция x=g(y), которая определена на множестве E и каждому y∈E ставит в соответствие такое значение x∈D, что f(x)=y.

Таким образом, область определения функции y=f(x) является областью значений обратной к ней функции, а область значений y=f(x) — областью определения обратной функции.

Чтобы найти функцию, обратную данной функции y=f(x), надо:

1) В формулу функции вместо y подставить x, вместо x — y:
x=f(y).
2) Из полученного равенства выразить y через x:
y=g(x).

Пример.
Найти функцию, обратную функции y=2x-6.
1) x=2y-6
2) -2y=-x-6
y=0,5x+3.

Функции y=2x-6 и y=0,5x+3 являются взаимно обратными.

Графики прямой и обратной функций симметричны относительно прямой y=x (биссектрисы I и III координатных четвертей).
   

y=2x-6 и y=0,5x+3 — линейные функции.
Графиком линейной функции является прямая. 
Для построения прямой берём две точки.

Если функция y=f(x) монотонна на множестве X , то она обратима

обратимая

Как это понять

Теорема (необходимое и достаточное  условие обратимости функции)

Если функция y=f(x) определена и непрерывна на числовом промежутке, то для обратимости функции необходимо и достаточно, чтобы f(x) была строго монотонна.

Причем, если y=f(x) возрастает на промежутке, то и обратная к ней функция также возрастает на этом промежутке;
если y=f(x) убывает, то и обратная функция убывает.

Если условие обратимости не выполнено на всей области определения, можно выделить промежуток, где функция только возрастает либо только убывает, и на этом промежутке найти функцию, обратную данной.

Классический пример — функция y=x².
На промежутке [0;∞) функция возрастает.
Условие обратимости выполнено, следовательно, можем искать обратную функцию.

Так как область определения функции y=x² — промежуток [0;∞), область значений на этом промежутке — также [0;∞), то область определения и область значений обратной функции — также [0;∞).

1) x=y².
2) Так как y≥0, то
   
то есть на промежутке [0;∞) y=√x — функция, обратная к функции y=x².

Их графики симметричны относительно биссектрисы I и III координатных четвертей:

В алгебре наиболее известными примерами взаимно обратных функций являются показательная и логарифмическая функция, а также тригонометрические и обратные тригонометрические функции.

Практический приём нахождения формулы функции, обратной к функции y=f(x)

Алгоритм

Пример

Примеры решения задач

Решение

Комментарий

Найдите функцию, обратную к функции

Выполнить задания

Для заданной функции найти обратную функцию:

а) у=3х-1
б) у=2+4х
в) у=5х+2
г) у=3-х

Выполнить задания

Для заданной функции найти обратную функцию:

Выполнить задания

Построить график данной функции и обратной к ней.

Выполнить задания

Выясните, существует ли обратная функция для заданной функции.
Если да, то задайте обратную функцию аналитически, постройте график заданной функции и обратной функции:

Итоги урока: