Математика, BAC · Реальный профиль · Математический анализ · Числовые функции
Степенная функция и функция радикал: определение, график, свойства
Степенная функция и функция радикал для реального профиля BAC: определение, график, свойства, обратная функция. Правила из учебников, пример уровня BAC и задания из настоящих работ.
X.5. Числовые функции
- Понятие степенная функция. График степенной функции. Свойства степенной функции.
- Понятие функция радикал. График функции радикал. Свойства функции радикал.
Что требует программа Для реального профиля программа BAC (X.5) требует по степенной функции и по функции радикал три вещи: понятие, график и свойства. Страница собирает обе функции и показывает, как они работают в задачах: область определения, чётность, монотонность, значения и обратная функция. Программа (X.2) ограничивает вычисления с корнями степени 2 и 3; учебник же определяет функцию радикал для любой степени, и таблица ниже следует учебнику.
Функция радикал Корень нечётной степени существует для любого действительного числа, корень чётной степени — только для неотрицательных. Поэтому функций радикал две, n∈N∗:
f:R→R,f(x)=2n+1x (нечётная степень), например 3x;
g:R+→R+,g(x)=2nx (чётная степень), например
Свойство
f, нечётная степень
g, чётная степень
область определения
R
[0;+∞)
нуль
единственный, x=0
График x — кривая в первой четверти, выходящая из начала координат; график f проходит через начало координат и по знаку лежит в третьей четверти при x<0 и в первой при x>0. Учебник выводит монотонность из свойства радикалов: если то Для нечётной степени отрицательные значения сводятся к этому по нечётности: если то значит, то есть Помнить и о том, что а не
Степенная функция с действительным показателем Учебник 10 класса определяет её на (0;+∞):f(x)=xα,α∈R∗. Область определения — основание должно быть положительным, иначе степень нельзя определить для любого действительного показателя.
При α>0 функция строго возрастает, при α<0 строго убывает на всей области определения.
Она не является ни чётной, ни нечётной, не периодична и не имеет локальных экстремумов.
График имеет один из трёх видов, в зависимости от того, α<0,0<α<1 или (см. рисунок); при это луч
Внимание: x1/n при нечётном n и nx — не одна и та же функция: первая определена на вторая на
Целый показатель Обычные случаи — x2,x3,x4,x5 и Учебник 11 класса рассматривает их отдельно: при натуральном определена на а — на Обе области симметричны относительно нуля, поэтому чётность выясняется по определению, сравнением с вычисление даёт чётную функцию при чётном и нечётную при нечётном (это вычисление по определению чётности, а не правило из учебника).
Функция xk,k=0 (обратная пропорциональность), имеет графиком гиперболу из двух ветвей: в I и III четвертях при k>0, во II и IV при Она нечётна. При она строго убывает на и на каждый промежуток берётся отдельно, но не на всём
Как с ними работать
1)Область определения. Под корнем чётной степени выражение должно быть ≥0 (не >0: корень из 0 существует). Под корнем нечётной степени условий нет. Если под корнем трёхчлен, условие решают как квадратное неравенство. У xα с действительным α основание положительно.
Чертежи и схемы
Три вида графика x^α на (0; +∞) в зависимости от показателя. Все проходят через (1; 1); пустой кружок в начале координат показывает, что точка O графику не принадлежит.
Функция радикал и соответствующая степенная функция взаимно обратны: √x и x² на [0; +∞), ∛x и x³ на ℝ. Их графики симметричны относительно прямой y = x.
О чём: Вся часть про функцию радикал: два вида (нечётная и чётная степень), область определения, множество значений, нуль, чётность, периодичность, монотонность, отсутствие экстремумов, график, сравнение чисел и построение графика по точкам. Урок Educație Online для 10 класса, 2020/21 учебный год; обозначения могут отличаться от учебника 2025 года.
О чём: Вся часть про степенную функцию с действительным показателем: определение, область определения (0; +∞), монотонность в зависимости от знака α, три вида графика и сравнение степеней по монотонности. Урок Educație Online для 10 класса, 2020/21 учебный год; обозначения могут отличаться от учебника 2025 года.
О чём: Урок на румынском (по программе Румынии). Обозначения могут отличаться от нашего учебника. Из описания: степенная функция с натуральным показателем и функция радикал. По автосубтитрам: натуральный чётный и нечётный показатель и целый отрицательный показатель (монотонность на каждом промежутке отдельно, а не на всей области определения), затем, примерно с 14-й минуты, степенная функция на (0; +∞) с показателем больше 1, между 0 и 1 (около 17-й минуты) и отрицательным (около 18-й минуты), а функция радикал — с 19-й минуты. Урок допускает 0 в области определения степени с положительным показателем, в отличие от нашего учебника. Минуты приблизительные.
Остальное по теме — в подписке
Конспект, источники и видео открыты всем. С подпиской на этой странице открываются:
16 карточек с фактами темы — они попадают в ежедневное повторение
тест по теме: 10 вопросов с ответами и объяснениями
Источник тестов: Национальное агентство по куррикулуму и оценке, ance.gov.md. Nota10 не связан с MEC или ANCE. Автоматическая проверка — ориентир, а не официальная оценка.
x.
единственный, x=0
знак
f>0 на (0;+∞),f<0 на (−∞;0)
отрицательных значений нет
чётность
нечётная
ни чётная, ни нечётная
монотонность
строго возрастает на R
строго возрастает на [0;+∞)
обратная
x2n+1 на R
x2n на [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.
На концах области определения: при α>0 имеем xα→0 при x→0+ и xα→+∞ при x→+∞; при α<0 всё наоборот.
(0;+∞),
R.
x1.
xn
n
R,
x−n=xn1
R∖{0}.
f(−x)
f(x):
(−x)n=(−1)nxn
n
k<0.
k>0
(−∞;0)
(0;+∞),
R∗.
2)Чётность. Сначала проверяют, что область определения симметрична относительно нуля, затем сравнивают f(−x) с f(x) и с −f(x).
3)Значения и сравнения. Радикалы и xα (на (0;+∞)) строго монотонны на своих областях определения, поэтому порядок двух чисел сохраняется (радикалы, α>0) или меняется на обратный (α<0). Функции xn и xk сравнивают только на промежутках монотонности. Для наибольшего или наименьшего значения используют то, что 2nx≥0 и обращается в нуль только при 0.
4)Обратная функция. Функции 2nx и x2n, обе на [0;+∞), обратны друг другу, а график обратной функции получается из графика прямой симметрией относительно прямой y=x. Для f(x)=a+x обратную находят из y=a+x:x=(y−a)2, значит, f−1(x)=(x−a)2 на [a;+∞). На R функция x2n не обратима, так как (−1)2n=12n: для неё выбирают промежуток, как требует учебник для x4 на R−. Область определения обратной функции — множество значений прямой. Если f строго возрастает, уравнение f(x)=f−1(x) сводится к f(x)=x: из f(x)=f−1(x)=y следует f(y)=x, а x<y дало бы f(x)<f(y), то есть y<x, и так же при x>y; значит, x=y.