Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 10. Перетворення графіків функцій
Завдання 496
Перетворення графіків функції за умовою монотонності
Побудувати графік функції y=f(x), яка спадає на проміжку (−∞;2) і зростає на (2;∞). Визначити властивості (спадання/зростання) та побудувати графіки функцій: а) y=2f(x); б) y=0,5f(x); в) y=−f(x).
Розв’язання
Функція y=f(x) має мінімум у точці x=2. На проміжку (−∞;2) вона спадає (графік йде вниз), а на (2;∞) — зростає (йде вгору).
Для y=2f(x) графік розтягується відносно осі Ox, але порядок зміни (спадання, потім зростання) залишається незмінним.
Для y=0,5f(x) графік стискається відносно осі Ox, поведінка також не змінюється.
Для y=−f(x) графік відображається відносно осі Ox. Оскільки оригінал спадав, новий графік буде зростати на (−∞;2), а оскільки оригінал зростав, новий графік буде спадати на (2;∞).
Відповідь:
Графіки побудовані за описом. Функція y=2f(x) спадає на (−∞;2) і зростає на (2;∞). Функція y=0,5f(x) спадає на (−∞;2) і зростає на (2;∞). Функція y=−f(x) зростає на (−∞;2) і спадає на (2;∞).
Завдання 497
Заповнення таблиці значень функції та її перетворень
Дано таблицю значень функції f(x) для x=−2,−1,0,1,2,3. Значення f(x): 9,6,5,6,9,14. Потрібно знайти та записати значення −f(x) та 3f(x).
Розв’язання
Розглядаємо перший стовпчик (x=−2): f(−2)=9. Тоді −f(−2)=−9, а 3f(−2)=3⋅9=27.
Графік функції y=x24 (гіпербола з двома гілками в I та II чвертях). Потрібно побудувати графіки: а) y=x24+2; б) y=x24−3; в) y=(x+2)24; г) y=(x−3)24; ґ) y=1−x24.
Розв’язання
Функція y=x24 має асимптоту x=0 та мінімум у точці (0;∞) (вершина параболи в межах проміжку).
Для а) y=x24+2: графік піднімається на 2 одиниці вгору. Асимптота залишається x=0, але мінімальне значення (якщо існує) зміщується.
Для б) y=x24−3: графік опускається на 3 одиниці вниз.
Для в) y=(x+2)24: графік зсувається вліво на 2 одиниці. Асимптота стає прямою x=−2.
Для г) y=(x−3)24: графік зсувається вправо на 3 одиниці. Асимптота стає прямою x=3.
Для ґ) y=1−x24=−x24+1: графік відображається відносно осі Ox (гілки переходять у III та IV чверті) і піднімається на 1 одиницю вгору.
Відповідь:
Графіки побудовані за описом перетворень. а) Зсув вгору на 2; б) Зсув вниз на 3; в) Зсув вліво на 2 (асимптота x=−2); г) Зсув вправо на 3 (асимптота x=3); ґ) Відображення відносно осі Ox та зсув вгору на 1.
Завдання 499
Побудова графіків кубічного кореня
Дано графік функції y=3x. Потрібно побудувати графіки функцій: а) y=3x−2; б) y=3x+1; в) y=3x−2; г) y=3x+4; ґ) y=3−3x.
Розв’язання
Для пункту а) функція має вигляд y=f(x−2), тому графік y=3x переносимо на 2 одиниці праворуч.
Для пункту б) функція має вигляд y=f(x+1), тому графік y=3x переносимо на 1 одиницю ліворуч.
Для пункту в) функція має вигляд y=f(x)−2, тому графік y=3x опускаємо на 2 одиниці вниз.
Для пункту г) функція має вигляд y=f(x)+4, тому графік y=3x піднімаємо на 4 одиниці вгору.
Для пункту ґ) функція має вигляд y=3−f(x), тому графік y=3x спочатку відображаємо симетрично щодо осі x, а потім піднімаємо на 3 одиниці вгору.
Відповідь:
Графіки побудовані шляхом перенесення та зміщення початкового графіка відповідно до правил перетворень координат.
Завдання 500
Побудова квадратичних функцій
Дано графік параболи y=x2. Потрібно побудувати графіки функцій: а) y=(x−2)2+1; б) y=(x+3)2−4; в) y=2(x−1)2−3.
Розв’язання
Для а) вершина параболи знаходиться в точці (2;1), тому графік y=x2 переносимо так, щоб його вершина була в цій точці.
Для б) вершина параболи знаходиться в точці (−3;−4), тому графік y=x2 переносимо на 3 одиниці ліворуч і 4 одиниці вниз.
Для в) вершина параболи знаходиться в точці (1;−3), а множник 2 перед дужками означає, що графік має бути стиснутим вздовж осі y порівняно з початковим.
Відповідь:
Графіки побудовані шляхом перенесення вершини та зміни форми параболи відповідно до коефіцієнтів при квадратному тричлені.
Завдання 501
Побудова квадратичних функцій з відображенням
Дано графік параболи y=−x2. Потрібно побудувати графіки функцій: а) y=−(x−2)2−1; б) y=−(x+1)2−3; в) y=−0,5(x+3)2+2.
Розв’язання
Для а) вершина знаходиться в точці (2;−1), графік відображено щодо осі x і перенесено до цієї точки.
Для б) вершина знаходиться в точці (−1;−3), графік відображено щодо осі x і перенесено до цієї точки.
Для в) вершина знаходиться в точці (−3;2), графік відображено щодо осі x, а множник 0,5 означає розтягнення графіка вздовж осі y.
Відповідь:
Графіки побудовані шляхом перенесення вершини, відображення щодо осі x та зміни форми параболи відповідно до коефіцієнтів.