Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634699)
Контекстум
.

Функции и графики (90,00 руб.)

0   0
Первый авторОсипов
АвторыОсипова Н.Н.
ИздательствоИздательство СГАУ
Страниц24
ID176399
АннотацияФункции и графики. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)
УДК510.22(075)
Осипов, А.И. Функции и графики : учеб. пособие / Н.Н. Осипова; А.И. Осипов .— Самара : Издательство СГАУ, 2005 .— 24 с. — URL: https://rucont.ru/efd/176399 (дата обращения: 24.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

При самостоятельном обучении практически не требуются другие пособия, кроме методических указаний «Числовые множества». <...> Удачным образом работа вписывается и в ряд методических указаний «Числовые множества» и «Применение производной. <...> Сложная и элементарная функции Площадь квадрата Sкв. и прямоугольника Sпр. задаются формулами: Sкв. <...> В этом случае говорят, что Sкв., Sпр., Pn(x) - есть функции, a, b, x - их аргументы. <...> Таким образом, по определению 1.1 кроме функциональной зависимости f(x) необходимо задать и область определения Х, так как функции, имеющие разные области определения, при прочих равных условиях являются различными. <...> Эта функция, определенная соответствием z = F[f(x)], называется сложной функцией или композицией функций f и F. <...> Например, всякая рациональная функция является композицией четырех арифметических действий, то есть композицией функций F + f, F - f, F⋅f, F/f (f ≠ 0), и может быть представлена в виде отношения: у = Pn(x)/Pm(x), где: Pn и Pm - многочлены /1/: Pn(x) = a0xn + a1xn-1 +... <...> Элементарные функции - это класс функций, состоящих из многочленов, показательных функций, логарифмических функций, тригонометрических функций и получающихся из перечисленных 7 выше с помощью четырех арифметических действий и композиции (образования сложной функции), примененных конечное число раз. <...> Заметим, что функции y= xи y = x x x... не являются элементарными, так как первая состоит из двух аналитических выражений: ⎧ x, если x ≥ 0, y= x =⎨ ⎩− x, если x < 0; а вторая содержит бесконечное число операций извлечения корня. <...> График функции наглядно представляют (строят) в виде рисунка в декартовой или другой системах координат /2/. <...> Важным классом элементарных функций являются рациональные, которые включают в себя подкласс степенных функций y = xn/m, где n/m ∈ R. <...> 7 9 Рациональные функции и иррациональные, содержащие возведение рациональной функции аргумента х в нецелую степень (Пр. <...> При x ≥ <...>
Функции_и_графики.pdf
Стр.1
Стр.2
Стр.3
Функции_и_графики.pdf
2 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА» ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И ТРАНСПОРТА УДК 510.22(075) Функции и графики: Учеб. пособие / А.И. Осипов, Н.Н. Осипова. Самар. гос. аэрокосм. ун-т, Самара, 2005. - 48 с. ISBN В учебном пособии по математике изложены методические указания и контрольные задания по теме «Функции и графики» для студентов очного и очно-заочного обучения в Институте энергетики и транспорта СГАУ по специальностям 130200 и 061100, содержится систематизированный теоретический материал, разобраны характерные примеры, предложены вопросы и упражнения для самопроверки, снабженные ответами. Пособие может быть использовано при проведении лекционных, практических и самостоятельных занятий, а задания, вопросы и упражнения – для контроля усвоения материала. При самостоятельном обучении практически не требуются другие пособия, кроме методических указаний «Числовые множества». Учебное пособие имеет целью всесторонне подготовить студентов к А.И.ОСИПОВ, Н.Н.ОСИПОВА изучению высшей математики, а слушателей курсов – к Единому государственному экзамену; составлено в полном соответствии с программой вступительных экзаменов в университет и способствует приобщению абитуриентов и студентов первого курса к самостоятельной форме учебной работы, крайне актуальной для высших учебных заведений. ФУНКЦИИ И ГРАФИКИ Учебное пособие Табл. 4. Ил. 26. Библиогр.: 8 назв. Печатается по решению редакционно-издательского совета Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева. Рецензенты: заведующий кафедрой уравнений математической физики Самарского государственного университета, профессор, доктор физико-математических наук Пулькина Л.С. ISBN САМАРА 2005 © Александр Иванович Осипов, Надежда Николаевна Осипова, 2005 © Самарский государственный аэрокосмический университет, 2005 доцент Самарского государственного аэрокосмического университета, кандидат технических наук Л. В. Коломиец
Стр.1
3 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 4 . 1. ФУНКЦИЯ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ.......................................................... 5 1.1. Функция. Область определения и множество значений функции. Сложная и элементарная функции........................................................................ 5 1.2. График и способы задания функции............................................................ 7 1.3. Ограниченная, обратная, монотонная, четная, нечетная и периодическая функции...................................................................................................................10 2. ПРЕДЕЛ И НЕПРЕРЫВНОСТЬ ФУНКЦИИ............................................12 2.1. Предел функции. Бесконечно большая, малая и ограниченная функции……………………….…………………………………..……...….........12 2.2. Свойства пределов и их вычисление...........................................................14 2.3. Непрерывная функция и ее свойства. Односторонние пределы и точки разрыва функции....................................................................................................18 3. ПРОИЗВОДНАЯ ФУНКЦИИ........................................................................21 3.1. Производная, ее механический и геометрический смысл. Уравнение касательной и нормали к графику функции........................................................21 3.2. Дифференцирование суммы, произведения и частного функций. Производная сложной функции............................................................................23 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ И ПОСТРОЕНИЕ ЕЕ ГРАФИКА.......25 4.1. Признаки возрастания и убывания функции. Необходимое и достаточное условия существования экстремума. Наибольшее и наименьшее значения функции………….........................................................................….....................25 4.2. Асимптоты графика функции. Полное исследование функции................………………..…………………………………….…….......28 4.3. Преобразование графика функции........………………..............................32 5. ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ........................39 6. ОТВЕТЫ К УПРАЖНЕНИЯМ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ........................44 7. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ...........................................................................46 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ......................................48 В учебном пособии «Функции и графики» рассмотрены следующие вопросы: элементарные функции одной переменной, аналитический метод изучения функций с помощью предела, базовые понятия непрерывности и производной функции. Большое внимание в пособии уделено технике построения графиков функций с параметрами и их исследованию. В пособии для иллюстрации материала используются только алгебраические функции, широко применяемые при моделировании и аппроксимации в менеджменте, а также представлении функций в виде степенных рядов. Это позволяет, во-первых, не отвлекаться на изучение свойств остальных элементарных функций, а, во-вторых, усваивать изложенные в пособии вопросы еще до знакомства, например, с показательными и логарифмическими функциями и изучать последние после усвоения понятий функции и ее графика как таковых. Учебное пособие «Функции и графики» является естественным дополнением и промежуточным звеном к методическим указаниям «Введение в анализ» и «Решение задач по дифференциальному исчислению», активно используемым в учебном процессе на первом курсе Института энергетики и транспорта. Удачным образом работа вписывается и в ряд методических указаний «Числовые множества» и «Применение производной. Тригонометрические функции, тождества и уравнения», а содержащиеся в ней контрольные задания могут быть использованы при организации и проведении очных и заочных подготовительных курсов для поступления в ИЭТ по специальности 061100, требующей углубленного изучения школьного курса математики. Материал пособия базируется на программе школьной математики и не требует привлечения университетских учебников. Это дает возможность подготовиться к изучению математического анализа самостоятельно еще до поступления в высшее учебное заведение и более уверенно решать задачи из последнего раздела единого государственного экзамена. Материал изложен в соответствии с терминами и определениями «Математической энциклопедии», соответствует требованиям по подготовке рукописей РИО СГАУ. 4 ВВЕДЕНИЕ
Стр.2
5 1. ФУНКЦИЯ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ 1.1. Функция. Область определения и множество значений функции. Сложная и элементарная функции Площадь квадрата Sкв. и прямоугольника Sпр. задаются формулами: Sкв. = a2, Sпр. = ab, где: a, b - длины сторон данных фигур. Из определения 2.6 /1/ многочлен задается выражением: Pn(x) = aоxn + a1xn-1 + ... + an-1x + an, где: a0, a1, ..., an - постоянные коэффициенты. Если во всех этих формулах a, b и x будут переменными величинами, то каждому значению этих величин будут соответствовать вполне определенные значения Sкв., Sпр., Pn(x). В этом случае говорят, что Sкв., Sпр., Pn(x) - есть функции, a, b, x - их аргументы. Причем, Sкв. и Pn(x) - функции одной переменной, а Sпр.- функция двух переменных. В данном учебном пособии мы будем рассматривать только функции любому элементу х из множества X ( единственный элемент y из множества Y (! у одной переменной. Дадим точное математическое определение функции одной переменной с помощью символов математической логики и использованием элементов теории множеств /1/. Определение 1.1. Пусть заданы два множества X и Y (Рис.1), такие, что x Y. При этом множество X называется R, Y R). 6 переменной, заданные на множестве действительных чисел R. Определение 1.2. Действительной функцией называется f: Х В дальнейшем мы будем рассматривать только числовые функции одной Y, где Х и теми же числовыми множествами f: R (х), X = R, Y = R0 различны, но устанавливают соответствия между одними R0. : R R, то есть xn = f(n), где n N, xn R. f(x) необходимо задать и область определения Х, так как функции, имеющие разные области определения, при прочих равных условиях являются различными. Пример 1.3. Найти область определения функции y = X = x | 9 − 2 X) поставлен в соответствие Y), который обозначен через y = f(x). Тогда говорят, что на множестве X задана функция одной переменной y = f(x) или в другом обозначении f: X областью определения функции f, а Y – областью или множеством ее значений, y называется образом элемента x, а x - прообразом элемента y. Первое обозначение функции y = f(x) используется в аналитических преобразованиях математических формул, а второе показывает, что между множествами X и Y установлено соответствие Х Х отображается на множество Y. Y, по которому множество Р е ш е н и е. ⎪ ⎨ ⎧ ⎩ ⎪ /1/). ⎩ ⎨ ⎧ 9 − 2 Решим систему неравенств 2 x − ≠ 0 x ≥ 0 1 ⇔ ≤ 9 x x ≠ 1 ⎩ ⎨ ⎧ ⇔ XF), тогда x ⎩ ⎨ ⎧ x x ≠ ≤ 1 3 ⇔ − 3 ≤ x ≤ 3 x ≠ 1 ⎩ ⎨ ⎧ ⇒ = −[ 3;1)∪(1;3 ]. X область определения функции F (XF) содержит область значений функции f (Yf Определение 1.3. Пусть заданы функции y = f(x) и z = F(y), причем Xf соответствует z, такое, что z = F(y), где y = f(x). Эта функция, определенная соответствием z = F[f(x)], называется сложной функцией или композицией функций f и F. Например, всякая рациональная функция является композицией четырех арифметических действий, то есть композицией функций F + f, F - f, F f, F/f (f ≠ 0), и может быть представлена в виде отношения: у = Pn(x)/Pm(x), где: Pn и Pm - многочлены /1/: Pn(x) = a0xn + a1xn-1 +...+ an-1x + an, Pm(x) = b0xm + b1xm-1 +...+ bm-1x + bm 0. Функцию в примере 1.3 можно представить композицией нескольких функций: w = v/u, u = x - 1, v = z , z = 9 - y, y = x2. Определение 1.4. Элементарные функции - это класс функций, Рис. 1 состоящих из многочленов, показательных функций, логарифмических функций, тригонометрических функций и получающихся из перечисленных ⎩ ⎨ ⎧ x − ≠ 0 x ≥ 0 1 ⎭ ⎬ ⎫ 9 x − − x 1 2 . (обозначение множества дано по определению 1.1 R (Х и Y являются подмножествами множества действительных чисел Пример 1.1. Функции y1 = x2 = f(x), X = R, Y = R0 = [0;+ ] и y2 = х4 = R0 и Пример 1.2. Числовая последовательность {xn} устанавливает соответствие между множествами N Таким образом, по определению 1.1 кроме функциональной зависимости ⊂ → ∞ ∈ → Φ → → ∈ ⊂ ⋅ Φ ≠ ∀ ⊂ ∈ ∈ ∀ ∈ → →
Стр.3

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
.