Funcția putere și funcția radical: definiție, grafic, proprietăți
Funcția putere și funcția radical din programa de BAC, profil real: definiția, graficul și proprietățile (domeniu, paritate, monotonie, inversă). Pagina cuprinde regulile din manuale, un exemplu de nivel BAC și itemi din lucrările reale.
Aprobată prin Ordinul MEC nr. 1499 din 04.11.2021.
Ce trebuie să știi
Ce cere programa La profilul real, programa de BAC (X.5) cere pentru funcția putere și pentru funcția radical câte trei lucruri: funcția, graficul și proprietățile. Pagina le adună pe amândouă și arată cum se folosesc la lucrare: domeniul, paritatea, monotonia, valorile și inversa. Programa (X.2) limitează calculul cu radicali la ordinul 2 și 3; manualul definește însă funcția radical pentru orice ordin, iar tabelul de mai jos urmează manualul.
Funcția radical Radicalul de ordin impar există pentru orice număr real, cel de ordin par numai pentru numere nenegative. De aceea sunt două funcții radical, cu n∈N∗:
f:R→R,f(x)=2n+1x (ordin impar), de exemplu 3x;
g:R+→R+,g(x)=2nx (ordin par), de exemplu
Proprietate
f, ordin impar
g, ordin par
domeniul
R
[0;+∞)
zeroul
unic, x=0
Graficul lui x este o curbă din cadranul I, care pornește din origine; graficul lui f trece prin origine și, după semn, se află în cadranul III pentru x<0 și în cadranul I pentru x>0. Manualul deduce monotonia din proprietatea radicalilor: dacă atunci Pentru ordin impar valorile negative se reduc la aceasta prin imparitate: dacă atunci deci adică Mai ține minte că nu
Funcția putere cu exponent real Manualul clasei a X-a o definește pe (0;+∞):f(x)=xα,α∈R∗. Domeniul este baza trebuie să fie pozitivă, altfel puterea nu se poate defini pentru orice exponent real.
Pentru α>0 funcția este strict crescătoare, pentru α<0 strict descrescătoare, pe tot domeniul.
Nu este nici pară, nici impară, nu este periodică și nu are extreme locale.
Graficul are una din trei forme, după cum α<0,0<α<1 sau (vezi figura); pentru este semidreapta
Atenție: x1/n cu n impar și nx nu sunt aceeași funcție, fiindcă prima e definită pe iar a doua pe
Exponent întreg Cazurile uzuale sunt x2,x3,x4,x5 și Manualul clasei a XI-a le tratează separat: cu natural este definită pe iar pe Ambele domenii sunt simetrice față de origine, deci paritatea se află din definiție, comparând cu calculul dă o funcție pară pentru par și impară pentru impar (este un calcul din definiția parității, nu o regulă citată din manual).
Funcția xk,k=0 (proporționalitatea inversă), are ca grafic o hiperbolă cu două ramuri: în cadranele I și III pentru k>0, în II și IV pentru Este impară. Pentru este strict descrescătoare pe și pe fiecare interval luat separat, dar nu pe întreg.
Cum lucrezi cu ele
1)Domeniul. Sub radicalul de ordin par expresia trebuie să fie ≥0 (nu >0: radicalul din 0 există). Sub radicalul de ordin impar nu apare nicio condiție. Dacă sub radical este un trinom, condiția se rezolvă ca o inecuație de gradul II. La xα cu α real baza este pozitivă.
Desene și scheme
Cele trei forme ale graficului lui x^α pe (0; +∞), după valoarea exponentului. Toate trec prin (1; 1); cercul gol din origine arată că punctul O nu aparține graficului.
Funcțiile radical și funcțiile putere corespunzătoare sunt inverse una alteia: √x și x² pe [0; +∞), ∛x și x³ pe ℝ. Graficele lor sunt simetrice față de dreapta y = x.
Ce acoperă: Lecție TeleȘcoala pentru clasa a XII-a, după programa din România; notațiile pot diferi de manualul nostru. Din descriere: funcția putere cu exponent natural și funcția radical. Din subtitrarea automată: exponent natural par și impar și exponent întreg negativ (monotonia nu pe domeniul întreg, ci pe fiecare interval), apoi, de pe la minutul 14, funcția putere pe (0; +∞) cu exponent supraunitar, subunitar (cam minutul 17) și negativ (cam minutul 18), iar funcția radical de la minutul 19. Lecția admite și 0 în domeniul puterii cu exponent pozitiv, spre deosebire de manualul nostru. Minutele sunt aproximative.
Ce acoperă: Partea cu radicalii: funcția radical de ordinul 2, de ordinul 3 și de ordin n (par și impar), graficul, monotonia, paritatea, inversa ca funcție putere și domeniul de definiție din condiția de sub radical. Lecție după programa din România: notațiile pot diferi de manualul nostru; nu atinge funcția putere cu exponent real.
Ce acoperă: Doar un caz al temei, funcția putere x³ pe mulțimea numerelor reale: definirea din volumul cubului, graficul (parabola cubică), zeroul, semnul, monotonia și simetria față de origine (funcție impară). Lecție Educație Online pentru clasa a IX-a, anul 2020/21.
Restul temei e în abonament
Rezumatul, sursele și videourile rămân deschise. Cu abonamentul, pe această pagină se deschid:
16 cartonașe cu faptele temei, care intră în repetarea zilnică
testul temei: 10 întrebări, cu răspunsuri și explicații
Manual · Ion Achiri, Petru Efros, Valentin Garit, Nicolae Prodan · 2025 · p. 25–26 (radicali), p. 93–98 (proprietăți ale funcțiilor), p. 128–130 (modulul 7, §3) · în română
Manual · Ion Achiri, Vasile Ciobanu, Petru Efros, Valentin Garit, Vasile Neagu, Nicolae Prodan, Dumitru Taragan, Anatol Topală · 2020 · p. 48–50 (modulul 2, §2.2) · în română
Sursa testelor: Agenția Națională pentru Curriculum și Evaluare, ance.gov.md. Nota10 nu este afiliat MEC sau ANCE. Corectarea automată este o estimare, nu o notă oficială.
x.
unic, x=0
semnul
f>0 pe (0;+∞),f<0 pe (−∞;0)
nu ia valori negative
paritatea
impară
nici pară, nici impară
monotonia
strict crescătoare pe R
strict crescătoare pe [0;+∞)
inversa
x2n+1 pe R
x2n pe [0;+∞)
a>b≥0,
na>nb.
a<b≤0,
−a>−b≥0,
n−a>n−b,
na<nb.
a2=∣a∣,
a.
(0;+∞):
α>1
α=1
y=x,
x>0.
La capetele domeniului: pentru α>0,xα→0 când x→0+ și xα→+∞ când x→+∞; pentru α<0 lucrurile se inversează.
(0;+∞),
R.
x1.
xn
n
R,
x−n=xn1
R∖{0}.
f(−x)
f(x):
(−x)n=(−1)nxn
n
n
k<0.
k>0
(−∞;0)
(0;+∞),
R∗
2)Paritatea. Verifici întâi că domeniul este simetric față de origine, apoi compari f(−x) cu f(x) și cu −f(x).
3)Valori și comparări. Radicalii și xα (pe (0;+∞)) sunt strict monotone pe domeniile lor, deci ordinea a două numere se păstrează (radicali, α>0) sau se inversează (α<0). Funcțiile xn și xk se compară numai pe intervale de monotonie. Pentru cea mai mare sau cea mai mică valoare folosești că 2nx≥0 și se anulează doar în 0.
4)Inversa. Funcțiile 2nx și x2n, ambele pe [0;+∞), sunt inverse una alteia, iar graficul inversei se obține din cel al funcției prin simetria față de dreapta y=x. Pentru f(x)=a+x inversa se află din y=a+x:x=(y−a)2, deci f−1(x)=(x−a)2 pe [a;+∞). Pe R funcția x2n nu este inversabilă, fiindcă (−1)2n=12n: i se alege un interval, cum cere manualul la x4 pe R−. Domeniul inversei este mulțimea valorilor funcției directe. Dacă f este strict crescătoare, ecuația f(x)=f−1(x) se reduce la f(x)=x: din f(x)=f−1(x)=y rezultă f(y)=x, iar x<y ar da f(x)<f(y), adică y<x, și la fel pentru x>y; deci x=y.