4 · 2/2. Исботи афзуншавӣ ва камшавии функсия - Алгебра — синфи 9
Асосӣ Курсҳо Алгебра — синфи 9 1. Функсияи квадратӣ
4 · 2/2. Исботи афзуншавӣ ва камшавии функсия 1 соат
Назария Дарси 6 аз 26 Хониш: 7 дақиқа Саволҳо: 5
Усули исбот: аломати фарқ
Афзуншавӣ ва камшавиро бо аломати фарқи f ( x 2 ) − f ( x 1 ) f(x_2) - f(x_1) f ( x 2 ) − f ( x 1 ) исбот мекунем. Ду қимати дилхоҳи x 1 < x 2 x_1 < x_2 x -ро аз фосила мегирем (яъне ва фарқро ба зарбкунандаҳо ҷудо мекунем:
навбатӣ 5. Ҷудо кардани квадрати пурра аз сеаъзогии квадратӣ 1 соат
1
<
x 2
агар f ( x 2 ) − f ( x 1 ) > 0 f(x_2) - f(x_1) > 0 f ( x 2 ) − f ( x 1 ) > 0 бошад, функсия афзуншаванда аст;
агар f ( x 2 ) − f ( x 1 ) < 0 f(x_2) - f(x_1) < 0 f ( x 2 ) − f ( x 1 ) < 0 бошад, функсия камшаванда аст.
Исботи афзуншавӣ ва камшавии y = k x + b y = kx + b y = k x + b . Фарқ: f ( x 2 ) − f ( x 1 ) = ( k x 2 + b ) − ( k x 1 + b ) = k ( x 2 − x 1 ) . f(x_2) - f(x_1) = (kx_2 + b) - (kx_1 + b) = k(x_2 - x_1). f ( x 2 ) − f ( x 1 ) = ( k x 2 + b ) − ( k x 1 + b ) = k ( x 2 − x 1 ) . Азбаски x 2 − x 1 > 0 , x_2 - x_1 > 0, x 2 − x 1 > 0 , аломати фарқ бо аломати k k k мувофиқ аст: ҳангоми k > 0 k > 0 k > 0 функсия афзуншаванда, ҳангоми k < 0 k < 0 k < 0 камшаванда аст.
Мисоли 1 Нишон медиҳем, ки функсияи φ ( x ) = x \varphi(x) = \sqrt{x} φ ( x ) = x дар нимпорчаи [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) афзуншаванда аст.
Бигзор 0 ≤ x 1 < x 2 . 0 \le x_1 < x_2. 0 ≤ x 1 < x 2 . Дар ин ҳол
φ ( x 2 ) − φ ( x 1 ) = x 2 − x 1 = x 2 − x 1 x 2 + x 1 . \varphi(x_2) - \varphi(x_1) = \sqrt{x_2} - \sqrt{x_1} = \dfrac{x_2 - x_1}{\sqrt{x_2} + \sqrt{x_1}}. φ ( x 2 ) − φ ( x 1 ) = x 2 − x 1 = x 2 + x 1 Сурат мусбат аст (x 2 > x 1 x_2 > x_1 x 2 > x 1 ), маҳраҷ низ мусбат аст (x 2 > 0 \sqrt{x_2} > 0 x 2 > 0 ). Пас фарқ мусбат аст: φ ( x 2 ) > φ ( x 1 ) . \varphi(x_2) > \varphi(x_1). φ ( x 2 ) > φ ( x 1 ) .
Мисоли 2 Бигзор функсияи y = a x 2 + c y = ax^2 + c y = a x 2 + c (a ≠ 0 a \ne 0 a = 0 ) дар ( − ∞ ; ∞ ) (-\infty;\ \infty) ( − ∞ ; ∞ ) дода шудааст. Фосилаҳои афзуншавӣ ва камшавиашро меёбем.
Азбаски функсия ҷуфт аст (y ( − x ) = y ( x ) y(-x) = y(x) y ( − x ) = y ( x ) ), аввал онро дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) меомӯзем. Бигзор 0 ≤ x 1 < x 2 . 0 \le x_1 < x_2. 0 ≤ x 1 < x 2 . Дар ин ҳол x 2 + x 1 > 0 x_2 + x_1 > 0 x 2 + x 1 > 0 ва
y 2 − y 1 = ( a x 2 2 + c ) − ( a x 1 2 + c ) = a ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) . y_2 - y_1 = (ax_2^2 + c) - (ax_1^2 + c) = a(x_2 - x_1)(x_2 + x_1). y 2 − y 1 = ( a x 2 2 + c ) − ( a x 1 2 + c ) = a ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) . Зарбкунандаҳои ( x 2 − x 1 ) (x_2 - x_1) ( x 2 − x 1 ) ва ( x 2 + x 1 ) (x_2 + x_1) ( x 2 + x 1 ) мусбатанд, пас аломати y 2 − y 1 y_2 - y_1 y 2 − y 1 бо аломати a a a мувофиқ аст.
Ҳангоми a > 0 a > 0 a > 0 : y 2 > y 1 , y_2 > y_1, y 2 > y 1 , функсия дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) афзуншаванда аст. Азбаски графики функсияи ҷуфт нисбат ба тири O y Oy O y симметрӣ аст, дар ( − ∞ ; 0 ] (-\infty;\ 0] ( − ∞ ; 0 ] он камшаванда мебошад.
Ҳангоми a < 0 a < 0 a < 0 : y 2 < y 1 , y_2 < y_1, y 2 < y 1 , функсия дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ камшаванда ва дар афзуншаванда аст.
Симметрияро дақиқтар чунин мефаҳманд: агар x 1 < x 2 ≤ 0 , x_1 < x_2 \le 0, x 1 < x 2 ≤ 0 , он гоҳ 0 ≤ − x 2 < − x 1 0 \le -x_2 < -x_1 0 ≤ − x 2 < − x 1 ва аз афзуншавӣ дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) (ҳангоми a > 0 a > 0 a > 0 ) y ( − x 2 ) < y ( − x 1 ) , y(-x_2) < y(-x_1), y ( − x 2 ) < y ( − x 1 ) , яъне y ( x 2 ) < y ( x 1 ) . y(x_2) < y(x_1). y ( x 2 ) < y ( x 1 ) .
Мисоли 3 Функсияи y = x 4 y = x^4 y = x 4 дар ( − ∞ ; ∞ ) (-\infty;\ \infty) ( − ∞ ; ∞ ) дода шудааст. Фосилаҳои афзуншавӣ ва камшавиашро меёбем. Функсия ҷуфт аст, пас онро дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) меомӯзем. Бигзор 0 ≤ x 1 < x 2 . 0 \le x_1 < x_2. 0 ≤ x 1 < x 2 . Азбаски
x 2 4 − x 1 4 = ( x 2 2 − x 1 2 ) ( x 2 2 + x 1 2 ) = ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) ( x 2 2 + x 1 2 ) , x_2^4 - x_1^4 = (x_2^2 - x_1^2)(x_2^2 + x_1^2) = (x_2 - x_1)(x_2 + x_1)(x_2^2 + x_1^2), x 2 4 − x 1 4 = ( x 2 2 − x 1 2 ) ( x 2 2 + x 1 2 ) = ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) ( x 2 2 + x 1 2 ) , ва ҳар се зарбкунанда мусбатанд, фарқ мусбат аст. Пас функсия дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) афзуншаванда аст. Бо сабаби симметрияи график нисбат ба тири O y Oy O y дар ( − ∞ ; 0 ] (-\infty;\ 0] ( − ∞ ; 0 ] камшаванда мебошад.
Нул ва аломатҳои функсияи хаттӣ Функсияи f ( x ) = k x + b f(x) = kx + b f ( x ) = k x + b (k ≠ 0 k \ne 0 k = 0 ) як нул дорад: k x + b = 0 , kx + b = 0, k x + b = 0 , x 0 = − b k . x_0 = -\dfrac{b}{k}. x 0 = − k b . Аз афзуншавӣ ва камшавӣ мебарояд:
ҳангоми k > 0 k > 0 k > 0 : f ( x ) < 0 f(x) < 0 f ( x ) < 0 барои x < x 0 x < x_0 x < x 0 ва f ( x ) > 0 f(x) > 0 f ( x ) > 0 барои x > x 0 ; x > x_0; x > x 0 ;
ҳангоми k < 0 k < 0 k < 0 : f ( x ) > 0 f(x) > 0 f ( x ) > 0 барои x < x 0 x < x_0 x < x 0 ва f ( x ) < 0 f(x) < 0 барои
Мисол. Функсияи f ( x ) = 2 x − 6 f(x) = 2x - 6 f ( x ) = 2 x − 6 : нул x 0 = 3 ; x_0 = 3; x 0 = 3 ; k = 2 > 0 , k = 2 > 0, k = 2 > 0 , пас f ( x ) > 0 f(x) > 0 f ( x ) > 0 ҳангоми x > 3 x > 3 x > 3 ва f ( x ) < 0 f(x) < 0 f ( x ) < 0 ҳангоми x < 3. x < 3. x < 3.
Кор дар синф
Машқҳо
Дар синф 1. Барои кадом қиматҳои x x x функсияи y = f ( x ) y = f(x) y = f ( x ) ба нул мубаддал мегардад, қиматҳои мусбат ва манфӣ қабул мекунад, агар:
а) f ( x ) = − 2 x + 6 ; f(x) = -2x + 6; f ( x ) = − 2 x + 6 ;
б) f ( x ) = 20 x + 10 f(x) = 20x + 10 f ( x ) = 20 x + 10 бошад?
Графики ин функсияҳоро созед.
2. Кадоме аз функсияҳои хаттии: а) y = 8 x − 5 ; y = 8x - 5; y = 8 x − 5 ; б) y = − 3 x + 1 ; y = -3x + 1; y = − 3 x + 1 ; в) y = − 49 x − 100 ; y = -49x - 100; y = − 49 x − 100 ; г) y = x + 1 ; y = x + 1; y = x + 1 ; ғ) y = 1 − x y = 1 - x y = 1 − x функсияи афзуншаванда ва кадомаш функсияи камшаванда мебошад?
3. Функсия бо формулаи f ( x ) = − 13 x − 78 f(x) = -13x - 78 f ( x ) = − 13 x − 78 дода шудааст. Барои кадом қиматҳои x x x : а) f ( x ) = 0 ; f(x) = 0; f ( x ) = 0 ; б) f ( x ) > 0 ; f(x) > 0; f ( x ) > 0 ; в) f ( x ) < 0 f(x) < 0 f ( x ) < 0 аст?
4. Графики функсияҳоро созед ва хосиятҳояшонро номбар кунед:
а) y = 4 x ; y = \dfrac{4}{x}; y = x 4 ;
б) y = − 5 x . y = -\dfrac{5}{x}. y = − x 5 .
Дар хона 5. Графики функсияҳоро созед ва хосиятҳояшонро номбар кунед:
а) y = 1,5 x − 3 ; y = 1{,}5x - 3; y = 1 , 5 x − 3 ;
б) y = 0,6 x + 5 ; y = 0{,}6x + 5; y = 0 , 6 x + 5 ;
в) y = − 4 − x ; y = -4 - x; y = − 4 − x ;
г) y = 0,5 ( 1 − 3 x ) ; y = 0{,}5(1 - 3x); y = 0 , 5 ( 1 − 3 x ) ;
ғ) y = 2 x − 2. y = 2x - 2. y = 2 x − 2.
6. Муодилаҳоро ҳал кунед:
а) x 2 + 2 x 3 = 14 ; \dfrac{x}{2} + \dfrac{2x}{3} = 14; 2 x + 3 2 x = 14 ;
б) 5 ( x − 2 ) x + 2 − 2 ( x − 3 ) x + 3 = 3. \dfrac{5(x - 2)}{x + 2} - \dfrac{2(x - 3)}{x + 3} = 3. x + 2 5 ( x − 2 ) − x + 3 2 ( x − 3 ) = 3.
7. Бигзор f ( x ) = 2 + 3 x 2 − 3 x . f(x) = \dfrac{2 + 3x}{2 - 3x}. f ( x ) = 2 − 3 x 2 + 3 x . Ёбед: f ( 0 ) f(0) f ( 0 ) ва f ( 1 ) . f(1). f ( 1 ) .
а) [ 6 − 4 ⋅ ( 5 16 ) 0 ] − 2 ; \left[6 - 4 \cdot \left(\dfrac{5}{16}\right)^0\right]^{-2}; [ 6 − 4 ⋅ ( 16 5 ) 0 ] − 2 ;
б) 1 11 + 2 30 + 1 11 − 2 30 . \dfrac{1}{11 + 2\sqrt{30}} + \dfrac{1}{11 - 2\sqrt{30}}. 11 + 2 30 1 +
а) ( 2 a − 3 a b ) 2 − ( 3 a − 2 a b ) 2 ; (2a - 3ab)^2 - (3a - 2ab)^2; ( 2 a − 3 ab ) 2 − ( 3 a − 2 ab ) 2 ;
б) ( 2 a − 3 ) ⋅ ( 2 a + 3 ) 2 − 8 a 3 + 27. (2a - 3) \cdot (2a + 3)^2 - 8a^3 + 27. ( 2 a − 3 ) ⋅ ( 2 a + 3 ) 2 − 8 a 3 + 27.
10. Аз фурудгоҳ дар як вақт ба ҷойи муқарраршуда, ки масофааш 1600 1600 1600 км буд, ду тайёра парвоз намуданд. Суръати яке аз тайёраҳо аз дигараш 80 80 80 км/соат зиёд буд, бинобар ин вай як соат пеш ба ҷойи муқарраршуда омада расид. Суръати ҳар яке аз тайёраҳоро муайян кунед.
Вазифаи хонагӣ
Машқҳои 5–10 аз қисмҳои «Дар хона» ва «Такрор».
Вазифаи онлайн оид ба мавзӯи 4 дар саҳифаи «Супоришҳо» аст, агар омӯзгор онро супорида бошад.
Хулоса
Функсия афзуншаванда аст, агар ба x 2 > x 1 x_2 > x_1 x 2 > x 1 қимати f ( x 2 ) > f ( x 1 ) f(x_2) > f(x_1) f ( x 2 ) > f ( x 1 ) мувофиқ ояд; камшаванда аст, агар f ( x 2 ) < f ( x 1 ) . f(x_2) < f(x_1). f ( x 2 ) < f ( x 1 ) .
Барои исбот: фарқи f ( x 2 ) − f ( x 1 ) f(x_2) - f(x_1) f ( x 2 ) − f ( x 1 ) -ро ба зарбкунандаҳо ҷудо мекунем ва аломаташро муайян мекунем.
y = k x + b y = kx + b y = k x + b : афзуншаванда ҳангоми k > 0 , k > 0, k > 0 , камшаванда ҳангоми k < 0. k < 0. k < 0. y = k x y = \dfrac{k}{x} y дар ҳар як аз фосилаҳои ва монотонӣ аст.
y = x y = \sqrt{x} y = x дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) афзуншаванда аст; y = a x 2 + c y = ax^2 + c ва ҷуфтанд ва дар ду тарафи нул хилофи якдигар тағйир меёбанд.
Дар ин дарс
Ман метавонам афзуншавӣ ва камшавии функсияро бо аломати фарқи f ( x 2 ) − f ( x 1 ) f(x_2) - f(x_1) f ( x 2 ) − f ( x 1 ) исбот кунам.
Ман медонам афзуншавӣ ва камшавии y = x , y = \sqrt{x}, y = x , y = a x 2 + c y = ax^2 + c y = a x ва -ро.
Ман метавонам нул ва аломатҳои функсияи хаттиро ёбам.
Такрор (2 дақиқа)
Таърифи функсияи афзуншавандаро баён кунед.
Фарқи x 2 2 − x 1 2 x_2^2 - x_1^2 x 2 2 − x 1 2 -ро ба зарбкунандаҳо ҷудо кунед.
Аломати ҳосили зарби ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) (x_2 - x_1)(x_2 + x_1) ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) -ро муайян кунед, агар 0 < x 1 < x 2 0 < x_1 < x_2 0 < x 1 < x 2 бошад.
Ҷавобҳо
Ҳангоми x 2 > x 1 x_2 > x_1 x 2 > x 1 будан f ( x 2 ) > f ( x 1 ) . f(x_2) > f(x_1). f ( x 2 ) 2) 3) Ҳарду зарбкунанда мусбатанд, пас ҳосили зарб мусбат аст.
Вазъият барои андешаронӣ Аз график дидан мумкин аст, ки y = x 2 y = x^2 y = x 2 дар [ 0 ; ∞ ) [0;\ \infty) [ 0 ; ∞ ) афзуншаванда аст. Вале график як нигоҳ аст, баъзан «хоҳиш» ба хато меорад. Чӣ тавр ба таври дақиқ исбот кардан мумкин, ки ҳангоми x 2 > x 1 ≥ 0 x_2 > x_1 \ge 0 x 2 > x 1 ≥ 0 ҳамеша x 2 2 > x 1 2 x_2^2 > x_1^2 x 2 2 > x 1 2 аст?
Калимаҳои калидӣ функсияи афзуншаванда функсияи камшаванда монотонӣ аломати фарқ нули функсия
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Барои чӣ барои исбот танҳо аломати фарқ кифоя аст? Чӣ тавр симметрияи функсияи ҷуфт кори исботро нисф мекунад?
Худро арзёбӣ кунед (✓ ё ✗):
Ман таърифи функсияи афзуншаванда ва камшавандаро медонам.
Ман афзуншавии функсияро бо аломати фарқ исбот карда метавонам.
Ман нули функсияи хаттӣ ва аломатҳои онро ёфта метавонам.
Ман фарқи монотонӣ дар як фосила ва дар иттиҳоди фосилаҳоро мефаҳмам.
Функсияи y = x 2 y = x^2 y = x 2 дар фосилаи ( − ∞ ; 0 ] (-\infty;\ 0] ( − ∞ ; 0 ] камшаванда аст.
Қадамҳои исботи афзуншавии функсияи y = 3 x − 1 y = 3x - 1 y = 3 x − 1 -ро ба тартиби дуруст гузоред.
Унсурҳоро бо тартиби дуруст ҷойгир кунед 1 Хулоса: f ( x 2 ) > f ( x 1 ) f(x_2) > f(x_1) f ( x 2 ) > f ( x — функсия афзуншаванда аст.
2
3
4
5
Бигзор 0 < x 1 < x 2 . 0 < x_1 < x_2. 0 < x 1 < x 2 . Аломати фарқи x 2 2 − x 1 2 x_2^2 - x_1^2 x 2 чист?
Як ҷавобро интихоб кунед A нул B манфӣ C D мусбат
Барои кадом x x x функсияи f ( x ) = − 7 x + 21 f(x) = -7x + 21 f ( x ) = − 7 x + 21 мусбат аст?
Як ҷавобро интихоб кунед A x < 3 x < 3 x < 3
B x < − 3 x < -3 x <
C D
x 2 − x 1
.
0
;
∞
)
( − ∞ ; 0 ] (-\infty;\ 0] ( − ∞ ; 0 ] f ( x ) < 0
.
=
x k
( − ∞ ; 0 ) (-\infty;\ 0) ( − ∞ ; 0 ) y
=
a x 2 +
c
2
+
c
>
f ( x 1 ) .
( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) . (x_2 - x_1)(x_2 + x_1). ( x 2 − x 1 ) ( x 2 + x 1 ) . 1
)
Соддакунӣ: f ( x 2 ) − f ( x 1 ) = 3 x 2 − 3 x 1 = 3 ( x 2 − x 1 ) . f(x_2) - f(x_1) = 3x_2 - 3x_1 = 3(x_2 - x_1). f ( x 2 ) − f ( x 1 ) = 3 x 2 − 3 x 1 = 3 ( x 2 − x 1 ) .
Азбаски x 2 − x 1 > 0 x_2 - x_1 > 0 x 2 − x 1 > 0 ва 3 > 0 , 3 > 0, 3 > 0 , ҳосили зарб мусбат аст.
Ду қимати дилхоҳи x 1 < x 2 x_1 < x_2 x 1 < x 2 -ро интихоб мекунем.
Фарқро менависем: f ( x 2 ) − f ( x 1 ) = ( 3 x 2 − 1 ) − ( 3 x 1 − 1 ) . f(x_2) - f(x_1) = (3x_2 - 1) - (3x_1 - 1). f ( x 2 ) − f ( x 1 ) = ( 3 x 2 − 1 ) − ( 3 x 1 − 1 ) .
2
−
x 1 2
аз x 1 x_1 x 1 ва x 2 x_2 x 2 вобаста аст
−
3