Saturday, May 31, 2014

II կիսամյակ: Աստիճանային ֆունկցիա

Աստիճանային ֆունցկիա

Աստիճանային ֆունկցիա կոչվում է հետևյալ բանաձևով տրված ֆունկցիան, որտեղ
a-ն 0-ից տարբեր թիվ է` f(x) = xa
Բնական ցուցիչով ֆունկցիան աստիճանային ֆունկցիան շատ հատկություններով նման է գծային ֆունկցիային, երբ n-ը կենտ է, և քառակուսայինին` երբ n-ը զույգ է:

n-ը կենտ դեպքում, ֆունկցիայի հատկությունները`
1. Ֆունկցիայի որոշման տիրույթն անբողջ թվային առանցքն է` D(f) = (-∞; ∞)
2. Ֆունկցիան կենտ է` f(-x) = (-x)n = -xn = -f(x), հետևաբար` ֆունկցիայի գրաֆիկը համաչափ է կոորդինատների սկզբնակետերի նկատմամբ:
3. Ֆունկցիան ունի մեկ զրո` f(0) = 0
4. Ֆունկցիան դրական է, երբ x պատկանում է (0; ∞) և բացասական` երբ x պատկանում է (-∞; 0):
5. Ֆունկցիան աճում է ամբողջ թվային առանցքի վրա:
Ենթադրենք` x1 < x2 և համոզվենք, որ f(x1) < f(x2): Դիտարկենք երեք դեպք`
ա) 0 ≤ x1 ≤ x2, ապա ըստ բնական ցուցիչով աստիճանի հատկության` f(x1) ≤ f(x2):
բ) x1 < 0 ≤ x2, ապա ըստ 4-րդ հատկության` f(x1) < 0 ≤ f(x2):
գ) x1 < x2 ≤ 0, ապա –x1 > -x2 ≥ 0, ուստի f(-x1) > f(-x2), որտեղից, ֆունցկիայի կենտությունից հետևում է, որ` -f(x1) > -f(x2), => f(x1) < f(x2):
6. Ֆունկցիայի արժեքների բազմությունը ամբողջ թվային առանցքն է` E(f) = (-∞; ∞):
Հետևություն` ֆունկցիան սահմանափակ է և չունի մեծագույն ու փոքրագույն արժեքներ:



n-ը զույգ դեպքում, ֆունկցիայի հատկությունները`
1. Ֆունկցիայի որոշման տիրույթն անբողջ թվային առանցքն է` D(f) = (-∞; ∞)
2. Ֆունկցիան զույգ է` f(-x) = (-x)n = xn = f(x), հետևաբար` ֆունկցիայի գրաֆիկը համաչափ է կոորդինատների սկզբնակետերի նկատմամբ:
3. Ֆունկցիան ունի մեկ զրո` f(0) = 0
4. Ֆունկցիան դրական է, երբ x ≠ 0:
5. Ֆունկցիան նվազում է (-∞; 0] և աճում [0; ∞) միջակայքերում:
6. Ֆունկցիայի փոքրագույն արժեքը 0-ն է, որն ընդունում է 0 կետում: Ֆունկցիան չունի մեծագույն արժեք:
7. Ֆունկցիայի արժեքների բազմությունը ոչ բացասական թվերի բազմությունն է` E(f) = [0; ∞)


Օրինակներ շտեմարանից`













II կիսամյակ: Լոգարիթմական ֆունկցիա

Լոգարիթմական ֆունկցիա կոչվում է տրված բանաձևով ֆունկցիան, որտեղ a-ն 0-ից մեծ, բայց 1-ին ոչ հավասար թիվ է`


Լոգարիթմական ֆունկցիա հիմնական հատկությունները`
Ֆունկցիա որոշման տիրույթը 0-ից մեծ թվերի ամբողջ միջակայքն է` (0; ∞)
Ֆունկցիա արժեքների տիրույթը ամբողջ թվային առանցքն է` (-∞; ∞)
Ֆունկցիան մնում է մոնոտոն ողջ որոշման տիրույթում: Ընդ որում, a>1 դեպքում այն աճող է, իսկ 0<a<1 ` նվազող:
Ապացուցենք, որ a>1 դեպքում կամայական x1 ու x2 թվերի համար հավասարումից հետևում է, որ`



Ենթադրենք, որ x1<x2, բայց`




Հաշվի առնելով, որ y=ax  ֆունկցիան a>1 դեպքում աճող է, կստանանք հետևյալ անհավասարումը`




Անհավասարումից հետևում է, որ x1>x2: Դա հակասում սկզբում տրված` x1<x2 պայմանին, հետևաբար x1<x2 դեպքում`


Նման ձևով, օգտվելով 1-ից փոքր հիմով ցուցչային ֆունկցիայի նվազող լինելուց, կապացուցենք, որ 0<a<1 դեպքում լոգարիթմական ֆունկցիան նվազող է:
1    Ֆունկցիան 0 արժեք ընդունում է x=1 կետում:
2    ա) a>1 ֆունկցիան բացասական է (0;1) և դրական (1; ∞) միջակայքում:
բ) 0<a<1 դեպքում ֆունկցիան դրական է (0;1) և բացասական (1; ∞) միջակայքում:

Օրինակ շտեմարանից`