Основными критериями оценки выполненной обучающимся и представленной для проверки работы являются:
1. Степень соответствия выполненного задания поставленным требованиям.
2. Структурирование и комментирование практической работы.
3. Уникальность выполнение работы (отличие от работ коллег).
4. Успешные ответы на контрольные вопросы.
«отлично» - оформление соответствует требованиям, критерии выдержаны, защита всего перечня контрольных вопросов.
«хорошо» - оформление соответствует требованиям, критерии выдержаны, защита только 80 % контрольных вопросов.
«удовлетворительно» - оформление соответствует требованиям, критерии выдержаны, защита только 61 % контрольных вопросов.
Практическая работа №27
Тема: Исследование функции. Свойства линейной, квадратичной, кусочно-линейной функций. Непрерывные и периодические функции. Свойства и графики синуса, косинуса и котангенса
Цель: формирование навыков нахождения области определения функций, и вычисления частных значений функций; построения графиков функций; построения графиков основных тригонометрических функций, определения их области определения и множества значений.
Вид работы: индивидуальный.
Время выполнения: 6 часов.
Теоретические сведения
Переменная y называется функцией переменной x, если каждому допустимому значению x соответствует определенное значение y.
Символически функциональная зависимость между переменной y (функцией) и переменной x (аргументом) записывается с помощью равенства y = f ( x ), где f обозначает совокупность действий, которые надо произвести над x, чтобы получить y.
Областью определения функции D ( y ) называется множество всех действительных значений аргумента x (множество всех точек числовой оси), при которых она имеет действительное значение.
Множеством значений функции E ( y ) называется множество всех действительных значений функции y, которые она может принимать.
Функция может быть задана аналитически (формулой), таблицей, графиком или каким-либо другим способом.
Функцию y = f ( x ) иногда можно представить таблицей, в первой строке которой перечисляются значения независимой переменной x, а во второй – соответствующие значения f ( x ) зависимой переменной.
Графиком функции y = f ( x ) называется множество всех точек координатной плоскости с координатами ( x ; f ( x )).
Известны графики многих функций. Например, график функции y = kx + b есть прямая линия (рис. 27.1), график функции y = x 2 – парабола (рис. 27.2), график функции
(обратная пропорциональная зависимость) – гипербола (рис. 27.3).
Рисунок 27.1 – график функции
y= kx+ b ( k<0)
|
Рисунок 27.2 –
график функции y= x2
|
Рисунок 27.3 – график функции
|
В графике содержится вся информация о функции.
Функция f (х) называется возрастающей на данном числовом промежутке Х, если большему значению аргумента
соответствует большее значение функции
, т. е. для любых
и
из промежутка X, таких, что
, выполнено неравенство
.
Функция f (х) называется убывающей на данном числовом промежутке X, если большему значению аргумента
соответствует меньшее значение функции f (х), т. е. для любых
и
из промежутка X, таких, что
, выполнено неравенство
.
Функция, только возрастающая или только убывающая на данном числовом промежутке, называется монотонной на этом промежутке.
Функция y = f(x) называется четной, если она обладает следующими двумя свойствами:
1) область определения этой функции симметрична относительно точки О (т. е. если точка а принадлежит области определения, то точка - а также принадлежит области определения);
2) для любого значения х, принадлежащего области определения этой функции, выполняется равенство
.
Функция y = f(x) называется нечетной, если:
1) область определения этой функции симметрична относительно точки О;
2) для любого значения
, принадлежащего области определения этой функции, выполняется равенство
.
Функция f называется периодической, если существует такое число
, что при любом х из области определения функции числа
и
также принадлежат этой области и выполняется равенство
. В этом случае число Т называется периодом функции f.
Если
- период функции, то
, где
, также период функции. Следовательно, всякая периодическая функция имеет бесконечное множество периодов. На практике обычно рассматривают наименьший положительный период.
Функция
Основные свойства функции
:
а) область определения – множество всех действительных чисел;
б) множество значений – отрезок
, значит, синус – функция ограниченная;
в) функция нечетная:
для всех
;
г) функция периодическая с наименьшим положительным периодом
, т.е.
для всех
;
д)
при
;
е)
для всех
;
ж)
для всех
;
з) функция возрастает от -1 до 1 на промежутках
;
и) функция убывает от 1 до -1 на промежутках
;
к) функция принимает наибольшее значение, равное 1, в точках
;
л) функция принимает наименьшее значение, равное -1, в точках
.
График функции
изображен на рисунке 27.4. Кривая, являющаяся графиком функции
, называется синусоидой.

Рисунок 27.4 – график функции 
Функция
Основные свойства функции
:
а) область определения – множество всех действительных чисел;
б) множество значений – отрезок
, значит, косинус – функция ограниченная;
в) функция четная:
для всех
;
г) функция периодическая с наименьшим положительным периодом
, т.е.
для всех
;
д)
при
;
е)
для всех
;
ж)
для всех
;
з) функция убывает от -1 до 1 на промежутках
;
и) функция возрастает от 1 до -1 на промежутках
;
к) функция принимает наибольшее значение, равное 1, в точках
;
л) функция принимает наименьшее значение, равное -1, в точках
.

Рисунок 27.5 – график функции 
Функция
Основные свойства функции
:
а) область определения – множество всех действительных чисел, кроме чисел вида
;
б) множество значений – вся числовая прямая, таким образом, тангенс – функция неограниченная;
в) функция нечетная:
для всех
из области определения;
г) функция периодическая с наименьшим положительным периодом
, т.е.
для всех
из области определения;
д)
при
;
е)
для всех
;
ж)
для всех
;
з) функция возрастает на промежутках
.

Рисунок 27.6 – график функции 
Функция
Основные свойства функции
:
а) область определения – множество всех действительных чисел, кроме чисел вида
;
б) множество значений – вся числовая прямая, таким образом, котангенс – функция неограниченная;
в) функция нечетная:
для всех
из области определения;
г) функция периодическая с наименьшим положительным периодом
, т.е.
для всех
из области определения;
д)
при
;
е)
для всех
;
ж)
для всех
;
з) функция убывает на каждом из промежутков
.

Рисунок 27.7 – график функции 
Пример 1. Дана функция
.
Найдите 
Решение. Чтобы вычислить значение
, необходимо в данную функцию вместо аргумента x подставить его значение
. Имеем
.
Аналогично получим
,
и
.
Пример 2. Найдите область определения функции:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
.
Решение. 1) Здесь на x не накладывается никаких ограничений, поэтому функция
определяется на множестве
.
2) Если x =0, то y не имеет числового значения (на ноль делить нельзя). Для всех значений (кроме нуля) y принимает действительные значения, поэтому областью определения служит вся числовая ось, кроме x =0.
3) Функция определена для всех значений x, кроме тех, при которых знаменатель дроби обращается в ноль. Решив уравнение
, найдем его корень
. Таким образом, область определения
есть вся числовая ось, кроме точки
.
4) Функция определена для всех значений х, кроме тех, при которых знаменатель дроби обращается в ноль. Решив уравнение
, найдем его корни
и
. Следовательно, область определения
– вся числовая ось, кроме точек
и
.
5) Квадратные корни определены для неотрицательных чисел. Поэтому функция
определена для всех значений x, удовлетворяющих неравенству
, т.е.
.
8) Функция определена для всех значений х, удовлетворяющих неравенству
.
Таким образом,
. Следовательно, областью определения функции является совокупность промежутков:
.
Пример 3. Постройте график функции 
Решение. Область определения функции – вся числовая прямая. Множество значений
.
Функция нечетная, периодическая. Период данной функции найдем из равенства
. Следовательно, сначала достаточно построить часть графика на отрезке
.
Найдем точки пересечения графика с осью
. Если
, то
, откуда
, где
, т.е. на данном полупериоде кривая пересекает ось
в двух точках
и
.
Максимум функции равен 1 при
, т.е. при
.
По этим данным построим график функции
. Сначала график строим для положительного полупериода
(рис. 27.8), затем на отрезке, соответствующем отрицательному полупериоду
, и, наконец, на всей области определения (штриховая линия).

Рисунок 27.8 – график функции 
Пример 4. Постройте график функции
.
Решение. Мы знаем, как построить график функции
(на рис. 27.9 он изображен штриховой линией). Растягивая график функции
вдоль оси абсцисс в 2 раза, получим график функции
.
Затем полученный график растягиваем еще раз, но теперь по оси ординат в 3 раза, получим график функции
.

Рисунок 27.9 – график функции 
Пример 5. Постройте график функции: 
Решение.
.
а) область определения –
– любое число, кроме
, где
, так как
;
б) область значений – вся числовая прямая, т.е.
;
в) функция не является ограниченной;
г) функция не принимает экстремальных значений;
д) функция периодическая, главный период
, так как
;
е) функция не является монотонной на всей области определения, но функция возрастает на каждом из промежутков,
, где
;
точки пересечения с осями координат – точки
, где
, так как
при
, т.е.
.
Учитывая периодичность, построим график функции
.

Рисунок 27.10 – график функции 
Пример 6. Постройте график функции:
, используя формулу приведения.
Решение. По формуле приведения
. Поэтому график функции
можно получить из графика функции
с помощью параллельного переноса влево на
(рис. 27.11) и симметрией относительно оси абсцисс. График функции
изображен на рис. 27.12.
Рисунок 27.11 – график функции
|
Рисунок 27.12 – график функции
|
Задания к практической работе
Задание 1. Дана функция
. Найдите 
Задание 2. Дана функция
. Найдите 
Задание 3. Дана функция
. Покажите, что 
Задание 4. Дана функция
. Покажите, что 
Задание 5. Найдите область определения функций:
1.
;
2.
;
3. 
4.
;
5.
;
6.
;
7.
;
8.
.
Задание 6. Дана функция
. Постройте графики функций:
1.
;
2.
;
3.
;
4.
.
Задание 7. Дана функция
. Постройте графики функций:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
.
Задание 8. Постройте график функции:
1.
;
2.
;
3.
;
4.
;
5.
;
6.
.
Задание 9. Постройте график функции:
1.
;
2.
;
3.
;
4.
;
5.
;
6.
.
Задание 10. Постройте график функции:
1.
;
2.
;
3.
;
4.
;
5.
;
6.
.
Задание 11. Постройте график функции:
1. ;
| 2. ;
|
3. ;
| 4. ;
|
5. ;
| 6. .
|
Контрольные вопросы
1. Что называется функцией?
2. Какие способы задания функции существуют?
3. Перечислите основные свойства функций?
4. Что называется графиком функции?
5. Какие функции называются четными, а какие нечетными?
6. Перечислите основные свойства синуса.
7. Перечислите основные свойства косинуса.
8. Перечислите основные свойства тангенса.
9. Перечислите основные свойства котангенса.
Рекомендуемая литература: 1.1, 1.3, 1.4.
Практическая работа №28
Дата: 2018-12-28, просмотров: 350.