Файл: Первые понятия мат анализа .pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2021

Просмотров: 529

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

ż îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ  îòðåçîê

[

1

,

+1]

è îáëàñòü çíà-

÷åíèé  îòðåçîê

[

π/

2

, π/

2]

.

1

–1

p

/

2

-

p

/

2

y = arcsin x

Ðèñ. 13

Òàêèì îáðàçîì:

y

= arcsin

x

1)

x

= sin

y

;

2)

y

[

π/

2

, π/

2]

.

Ãðàôèê ôóíêöèè

y

= arcsin

x

èçîáðàæåí íà ðèñ. 13.

Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì ôóíêöèÿ

y

= cos

x

îïðåäåëåíà

íà

(

−∞

,

+

)

, èìååò îáëàñòü çíà÷åíèé

[

1

,

+1]

è íå çàäàåò

âçàèìíî îäíîçíà÷íîãî îòîáðàæåíèÿ (ðèñ. 14).

-2

p

-3

p

/

2

-

p

-

p

/

2

p

/

2

p

3

p

/

2

2

p

1

–1

y = cos x

Ðèñ. 14

16


background image

Ðàññìîòðèì â êà÷åñòâå îáëàñòè îïðåäåëåíèÿ îòðåçîê

[0

, π

]

. Òîãäà ïîëó÷èì âçàèìíî îäíîçíà÷íîå îòîáðàæåíèå

ýòîãî îòðåçêà íà îòðåçîê

[

1

,

+1]

. Îáðàòíàÿ ôóíêöèÿ íà-

çûâàåòñÿ àðêêîñèíóñ, îáîçíà÷àåòñÿ

y

= arccos

x.

Òàêèì îáðàçîì,

y

= arccos

x

1)

x

= cos

y

;

2)

y

[0

, π

]

.

Ãðàôèê ôóíêöèè

y

= arccos

x

èçîáðàæåí íà ðèñ. 15.

y = arccos x

p

/

2

p

Ðèñ. 15

Îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ ôóíêöèè

y

= arccos

x

 îòðåçîê

[

1

,

+1]

, îáëàñòü çíà÷åíèé  îòðåçîê

[0

, π

]

.

Ðàññìîòðèì ôóíêöèþ

y

= tg

x

, îíà îïðåäåëåíà äëÿ âñåõ

x

6

=

π/

2 +

πn, n

Z

, èìååò îáëàñòü çíà÷åíèé

(

−∞

,

+

)

è

íå çàäàåò âçàèìíî îäíîçíà÷íîãî îòîáðàæåíèÿ (ðèñ. 16).

Ðàññìîòðèì â êà÷åñòâå îáëàñòè îïðåäåëåíèÿ èíòåðâàë

(

π/

2

, π/

2)

. Òîãäà ïîëó÷èì âçàèìíî îäíîçíà÷íîå îòîáðà-

17


background image

-2

p

-

p

p

2

p

y = tg x

Ðèñ. 16

æåíèå ýòîãî èíòåðâàëà íà

(

−∞

,

+

)

. Òàêèì îáðàçîì, ñó-

ùåñòâóåò îáðàòíàÿ ôóíêöèÿ, êîòîðàÿ íàçûâàåòñÿ àðêòàí-

ãåíñ è îïðåäåëÿåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:

y

= arctg

x

1)

x

= tg

y

;

2)

y

(

π/

2

, π/

2)

.

p

/

2

-

p

/

2

y = arctg x

Ðèñ. 17

È, íàêîíåö, ðàññìîòðèì ôóíêöèþ

y

= ctg

x

, îíà îïðå-

äåëåíà äëÿ âñåõ

x

6

=

πn, n

Z

, èìååò îáëàñòü çíà÷åíèé

(

−∞

,

+

)

è íå çàäàåò âçàèìíî îäíîçíà÷íîãî îòîáðàæåíèÿ

(ðèñ. 18).

Îäíàêî, åñëè ðàññìîòðåòü â êà÷åñòâå îáëàñòè îïðåäåëå-

íèÿ èíòåðâàë

(0

, π

)

, òî ôóíêöèÿ

ctg

x

çàäàåò âçàèìíî îäíî-

çíà÷íî îòîáðàæåíèå ýòîãî èíòåðâàëà íà

R

= (

−∞

,

+

)

.

Òîãäà ïîëó÷èì îáðàòíóþ ôóíêöèþ, êîòîðàÿ íàçûâàåòñÿ

àðêêîòàíãåíñ è îïðåäåëÿåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:

y

= arcctg

x

1)

x

= ctg

y

;

2)

y

(0

, π

)

.

18


background image

-3

p

/

2

-

p

/

2

p

/

2

3

p

/

2

y = ctg x

Ðèñ. 18

Ãðàôèê ôóíêöèè

y

= arcctg

x

èçîáðàæåí íà ðèñ. 19.

p

/

2

p

y = arcctg x

Ðèñ. 19

Óïðàæíåíèå 3

1. Äëÿ çàäàííîé ôóíêöèè óêàçàòü îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ,

îáëàñòü çíà÷åíèé, íàéòè îáðàòíóþ ôóíêöèþ, åñëè îíà

ñóùåñòâóåò, óêàçàòü îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ è îáëàñòü

çíà÷åíèé äëÿ îáðàòíîé ôóíêöèè.

1)

y

= 2

x

+ 3

;

2)

y

=

x

2

a

)

− ∞

< x

0;

b

) 0

x <

+

;

3)

y

=

5

x

5

;

4)

y

=

1

x

1+

x

(

x

6

=

1)

;

5)

y

=

1

x

2

a

)

1

x

0;

b

) 0

x

1

;

6)

y

=

3

1

x

3

;

7)

y

= 8

x

+2

;

8)

y

= 2 sin 7

x

;

9)

y

= arctg

x

2

.

19


background image

5. Ëèíåéíûå ïðåîáðàçîâàíèÿ ãðàôèêîâ

ôóíêöèé

 ýòîì ïàðàãðàôå ìû ðàññìîòðèì çàäà÷ó ïîñòðîåíèÿ ãðà-

ôèêà ôóíêöèè

y

=

Af

(

ax

+

c

) +

C

ïðè óñëîâèè, ÷òî íàì èç-

âåñòåí ãðàôèê ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

. Ðàññìîòðèì äàííîå ïðå-

îáðàçîâàíèå ïî øàãàì.

1.

y

=

f

(

x

+

c

)

,

(

c

>

0

)

.

Ïóñòü òî÷êà

(

x

0

, y

0

)

ïðèíàäëåæèò ãðàôèêó ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

, òî åñòü

y

0

=

f

(

x

0

)

.

Òîãäà òî÷êà

(

x

0

c, y

0

)

ïðèíàäëåæèò ãðàôèêó ôóíêöèè

y

=

f

(

x

+

c

)

; äåéñòâè-

òåëüíî,

f

[(

x

0

c

) +

c

] =

f

(

x

0

) =

y

0

.

Îáðàòíîå òàêæå âåðíî: åñëè òî÷êà

(

x

0

c, y

0

)

ïðèíàä-

ëåæèò ãðàôèêó ôóíêöèè

y

=

f

(

x

+

c

)

, òî òî÷êà

(

x

0

, y

0

)

ïðèíàäëåæèò ãðàôèêó ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

.

Òàêèì îáðàçîì, ãðàôèê ôóíêöèè

y

=

f

(

x

+

c

)

,

ãäå

c >

0

, ìîæíî ïîëó÷èòü èç ãðàôèêà ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

ñäâèãîì ãðàôèêà ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

âäîëü îñè

Ox

íà

c

åäèíèö âëåâî.

2.

y

=

f

(

x

c

)

,

(

c

>

0

)

.

Ðàññóæäàÿ àíàëîãè÷íî ïðåäûäóùåìó ñëó÷àþ, ïîëó÷à-

åì, ÷òî ãðàôèê ôóíêöèè

y

=

f

(

x

c

)

,

ãäå

c >

0

ìîæíî

ïîëó÷èòü èç ãðàôèêà ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

ñäâèãîì ãðà-

ôèêà ôóíêöèè

y

=

f

(

x

)

âäîëü îñè

Ox

íà

c

åäèíèö

âïðàâî.

Ïðèìåð 5

Íà ðèñ. 20 èçîáðàæåíû ãðàôèêè ôóíêöèé

y

=

|

x

3

|

è

y

=

|

x

+ 2

|

. Îíè ïîëó÷åíû ñäâèãîì ãðàôèêà ôóíêöèè

y

=

|

x

|

âäîëü îñè

Ox

íà òðè åäèíèöû âïðàâî è äâå

åäèíèöû âëåâî, ñîîòâåòñòâåííî.

20