Калькулятор четных и нечетных чисел. Четные и нечетные функции

Для этого воспользуйтесь миллиметровкой или графическим калькулятором. Выберите несколько любых числовых значений независимой переменной x {\displaystyle x} и подставьте их в функцию, чтобы вычислить значения зависимой переменной y {\displaystyle y} . Найденные координаты точек нанесите на координатную плоскость, а затем соедините эти точки, чтобы построить график функции.

  • В функцию подставьте положительные числовые значения x {\displaystyle x} и соответствующие отрицательные числовые значения. Например, дана функция . Подставьте в нее следующие значения x {\displaystyle x} :
    • f (1) = 2 (1) 2 + 1 = 2 + 1 = 3 {\displaystyle f(1)=2(1)^{2}+1=2+1=3} (1 , 3) {\displaystyle (1,3)} .
    • f (2) = 2 (2) 2 + 1 = 2 (4) + 1 = 8 + 1 = 9 {\displaystyle f(2)=2(2)^{2}+1=2(4)+1=8+1=9} . Получили точку с координатами (2 , 9) {\displaystyle (2,9)} .
    • f (− 1) = 2 (− 1) 2 + 1 = 2 + 1 = 3 {\displaystyle f(-1)=2(-1)^{2}+1=2+1=3} . Получили точку с координатами (− 1 , 3) {\displaystyle (-1,3)} .
    • f (− 2) = 2 (− 2) 2 + 1 = 2 (4) + 1 = 8 + 1 = 9 {\displaystyle f(-2)=2(-2)^{2}+1=2(4)+1=8+1=9} . Получили точку с координатами (− 2 , 9) {\displaystyle (-2,9)} .
  • Проверьте, симметричен ли график функции относительно оси Y. Под симметрией подразумевается зеркальное отображение графика относительно оси ординат. Если часть графика справа от оси Y (положительные значения независимой переменной) совпадает с частью графика слева от оси Y (отрицательные значения независимой переменной), график симметричен относительно оси Y. Если функция симметрична относительно оси ординат, такая функция четная.

    • Проверить симметричность графика можно по отдельным точкам. Если значение y {\displaystyle y} x {\displaystyle x} , совпадает со значением y {\displaystyle y} , которое соответствует значению − x {\displaystyle -x} , функция является четной. В нашем примере с функцией f (x) = 2 x 2 + 1 {\displaystyle f(x)=2x^{2}+1} мы получили следующие координаты точек:
      • (1,3) и (-1,3)
      • (2,9) и (-2,9)
    • Обратите внимание, что при x=1 и x=-1 зависимая переменная у=3, а при x=2 и x=-2 зависимая переменная у=9. Таким образом, функция четная. На самом деле, чтобы точно выяснить вид функции, нужно рассмотреть более двух точек, но описанный способ является хорошим приближением.
  • Проверьте, симметричен ли график функции относительно начала координат. Начало координат – это точка с координатами (0,0). Симметрия относительно начала координат означает, что положительному значению y {\displaystyle y} (при положительном значении x {\displaystyle x} ) соответствует отрицательное значение y {\displaystyle y} (при отрицательном значении x {\displaystyle x} ), и наоборот. Нечетные функции обладают симметрией относительно начала координат.

    • Если в функцию подставить несколько положительных и соответствующих отрицательных значений x {\displaystyle x} , значения y {\displaystyle y} будут различаться по знаку. Например, дана функция f (x) = x 3 + x {\displaystyle f(x)=x^{3}+x} . Подставьте в нее несколько значений x {\displaystyle x} :
      • f (1) = 1 3 + 1 = 1 + 1 = 2 {\displaystyle f(1)=1^{3}+1=1+1=2} . Получили точку с координатами (1,2).
      • f (− 1) = (− 1) 3 + (− 1) = − 1 − 1 = − 2 {\displaystyle f(-1)=(-1)^{3}+(-1)=-1-1=-2}
      • f (2) = 2 3 + 2 = 8 + 2 = 10 {\displaystyle f(2)=2^{3}+2=8+2=10}
      • f (− 2) = (− 2) 3 + (− 2) = − 8 − 2 = − 10 {\displaystyle f(-2)=(-2)^{3}+(-2)=-8-2=-10} . Получили точку с координатами (-2,-10).
    • Таким образом, f(x) = -f(-x), то есть функция нечетная.
  • Проверьте, имеет ли график функции какую-нибудь симметрию. Последний вид функции – это функция, график которой не имеет симметрии, то есть зеркальное отображение отсутствует как относительно оси ординат, так и относительно начала координат. Например, дана функция .

    • В функцию подставьте несколько положительных и соответствующих отрицательных значений x {\displaystyle x} :
      • f (1) = 1 2 + 2 (1) + 1 = 1 + 2 + 1 = 4 {\displaystyle f(1)=1^{2}+2(1)+1=1+2+1=4} . Получили точку с координатами (1,4).
      • f (− 1) = (− 1) 2 + 2 (− 1) + (− 1) = 1 − 2 − 1 = − 2 {\displaystyle f(-1)=(-1)^{2}+2(-1)+(-1)=1-2-1=-2} . Получили точку с координатами (-1,-2).
      • f (2) = 2 2 + 2 (2) + 2 = 4 + 4 + 2 = 10 {\displaystyle f(2)=2^{2}+2(2)+2=4+4+2=10} . Получили точку с координатами (2,10).
      • f (− 2) = (− 2) 2 + 2 (− 2) + (− 2) = 4 − 4 − 2 = − 2 {\displaystyle f(-2)=(-2)^{2}+2(-2)+(-2)=4-4-2=-2} . Получили точку с координатами (2,-2).
    • Согласно полученным результатам, симметрии нет. Значения y {\displaystyle y} для противоположных значений x {\displaystyle x} не совпадают и не являются противоположными. Таким образом, функция является ни четной, ни нечетной.
    • Обратите внимание, что функцию f (x) = x 2 + 2 x + 1 {\displaystyle f(x)=x^{2}+2x+1} можно записать так: f (x) = (x + 1) 2 {\displaystyle f(x)=(x+1)^{2}} . Будучи записанной в такой форме, функция кажется четной, потому что присутствует четный показатель степени. Но этот пример доказывает, что вид функции нельзя быстро определить, если независимая переменная заключена в скобки. В этом случае нужно раскрыть скобки и проанализировать полученные показатели степени.















  • Назад Вперёд

    Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

    Цели:

    • сформировать понятие чётности и нечётности функции, учить умению определять и использовать эти свойства при исследовании функций, построении графиков;
    • развивать творческую активность учащихся, логическое мышление, умение сравнивать, обобщать;
    • воспитывать трудолюбие, математическую культуру; развивать коммуникативные качества.

    Оборудование: мультимедийная установка, интерактивная доска, раздаточный материал.

    Формы работы: фронтальная и групповая с элементами поисково-исследовательской деятельности.

    Информационные источники:

    1.Алгебра9класс А.Г Мордкович. Учебник.
    2.Алгебра 9класс А.Г Мордкович. Задачник.
    3.Алгебра 9 класс. Задания для обучения и развития учащихся. Беленкова Е.Ю. Лебединцева Е.А

    ХОД УРОКА

    1. Организационный момент

    Постановка целей и задач урока.

    2. Проверка домашнего задания

    №10.17 (Задачник 9кл. А.Г. Мордкович).

    а) у = f (х ), f (х ) =

    б) f (–2) = –3; f (0) = –1; f (5) = 69;

    в) 1. D(f ) = [– 2; + ∞)
    2. Е(f ) = [– 3; + ∞)
    3. f (х ) = 0 при х ~ 0,4
    4. f (х ) >0 при х > 0,4 ; f (х ) < 0 при – 2 < х < 0,4.
    5. Функция возрастает при х € [– 2; + ∞)
    6. Функция ограничена снизу.
    7. у наим = – 3, у наиб не существует
    8. Функция непрерывна.

    (Вы использовали алгоритм исследования функции?) Слайд.

    2. Таблицу, которую вам задавалась, проверим по слайду.

    Заполните таблицу

    Область определения

    Нули функции

    Промежутки знакопостоянства

    Координаты точек пересечения графика с Оу

    х = –5,
    х = 2

    х € (–5;3) U
    U (2; ∞)

    х € (–∞;–5) U
    U (–3;2)

    х ∞ –5,
    х ≠ 2

    х € (–5;3) U
    U (2; ∞)

    х € (–∞;–5) U
    U (–3;2)

    х ≠ –5,
    х ≠ 2

    х € (–∞; –5) U
    U (2; ∞)

    х € (–5; 2)

    3. Актуализация знаний

    – Даны функции.
    – Указать область определения для каждой функции.
    – Сравнить значение каждой функции для каждой пары значения аргумента: 1 и – 1; 2 и – 2.
    – Для каких из данных функций в области определения выполняются равенства f (– х ) = f (х ), f (– х ) = – f (х )? (полученные данные занести в таблицу) Слайд

    f (1) и f (– 1) f (2) и f (– 2) графики f (– х ) = –f (х ) f (– х ) = f (х )
    1. f (х ) =
    2. f (х ) = х 3
    3. f (х ) = | х |
    4. f (х ) = 2х – 3
    5. f (х ) =

    х ≠ 0

    6. f (х )= х > –1

    и не опред.

    4. Новый материал

    – Выполняя данную работу, ребята мы выявили ещё одно свойство функции, незнакомое вам, но не менее важное, чем остальные – это чётность и нечетность функции. Запишите тему урока: «Чётные и нечётные функции», наша задача – научиться определять чётность и нечётность функции, выяснить значимость этого свойства в исследовании функций и построении графиков.
    Итак, найдём определения в учебнике и прочитаем (стр. 110). Слайд

    Опр. 1 Функция у = f (х ), заданная на множестве Х называется чётной , если для любого значения х Є Х выполняется равенство f(–х)= f(х). Приведите примеры.

    Опр. 2 Функция у = f (х) , заданная на множестве Х называется нечётной , если для любого значения х Є Х выполняется равенство f(–х)= –f(х). Приведите примеры.

    Где мы встречались с терминами «четные» и «нечётные»?
    Какие из данных функций будут чётными, как вы думаете? Почему? Какие нечётными? Почему?
    Для любой функции вида у = х n , где n – целое число можно утверждать, что функция нечётна при n – нечётном и функция чётна при n – чётном.
    – Функции вида у = и у = 2х – 3 не являются ни чётным, ни нечётными, т.к. не выполняются равенства f (– х ) = – f (х ), f (– х ) = f (х )

    Изучение вопроса о том, является ли функция чётной или нечётной называют исследованием функции на чётность. Слайд

    В определениях 1 и 2 шла речь о значениях функции при х и – х, тем самым предполагается, что функция определена и при значении х , и при – х .

    Опр 3. Если числовое множество вместе с каждым своим элементом х содержит и противоположный элемент –х, то множество Х называют симметричным множеством.

    Примеры:

    (–2;2), [–5;5]; (∞;∞) – симметричные множества, а , [–5;4] – несимметричные.

    – У чётных функций область определения – симметричное множество? У нечётных?
    – Если же D(f ) – несимметричное множество, то функция какая?
    – Таким образом, если функция у = f (х ) – чётная или нечётная, то её область определения D(f ) – симметричное множество. А верно ли обратное утверждение, если область определения функции симметричное множество, то она чётна, либо нечётна?
    – Значит наличие симметричного множества области определения – это необходимое условие, но недостаточное.
    – Так как же исследовать функцию на четность? Давайте попробуем составить алгоритм.

    Слайд

    Алгоритм исследования функции на чётность

    1. Установить, симметрична ли область определения функции. Если нет, то функция не является ни чётной, ни нечётной. Если да, то перейти к шагу 2 алгоритма.

    2. Составить выражение для f (– х ).

    3. Сравнить f (– х ).и f (х ):

    • если f (– х ).= f (х ), то функция чётная;
    • если f (– х ).= – f (х ), то функция нечётная;
    • если f (– х ) ≠ f (х ) и f (– х ) ≠ –f (х ), то функция не является ни чётной, ни нечётной.

    Примеры:

    Исследовать на чётность функцию а) у = х 5 +; б) у = ; в) у = .

    Решение.

    а) h(х) = х 5 +,

    1) D(h) = (–∞; 0) U (0; +∞), симметричное множество.

    2) h (– х) = (–х) 5 + – х5 –= – (х 5 +),

    3) h(– х) = – h (х) => функция h(х) = х 5 + нечётная.

    б) у =,

    у = f (х ), D(f) = (–∞; –9)? (–9; +∞), несимметричное множество, значит функция ни чётная, ни нечётная.

    в) f (х ) = , у = f (х),

    1) D(f ) = (–∞; 3] ≠ ; б) (∞; –2), (–4; 4]?

    Вариант 2

    1. Является ли симметричным заданное множество: а) [–2;2]; б) (∞; 0], (0; 7) ?


    а); б) у = х· (5 – х 2). 2. Исследуйте на чётность функцию:

    а) у = х 2 · (2х – х 3), б) у =

    3. На рис. построен график у = f (х ), для всех х , удовлетворяющих условию х ? 0.
    Постройте график функции у = f (х ), если у = f (х ) – чётная функция.

    3. На рис. построен график у = f (х ), для всех х, удовлетворяющих условию х? 0.
    Постройте график функции у = f (х ), если у = f (х ) – нечётная функция.

    Взаимопроверка по слайду.

    6. Задание на дом: №11.11, 11.21,11.22;

    Доказательство геометрического смысла свойства чётности.

    ***(Задание варианта ЕГЭ).

    1. Нечётная функция у = f(х) определена на всей числовой прямой. Для всякого неотрицательного значения переменной х значение этой функции совпадает со значением функции g(х ) = х (х + 1)(х + 3)(х – 7). Найдите значение функции h(х ) = при х = 3.

    7. Подведение итогов

    Нули функции
    Нулём функции называется то значение х , при котором функция обращается в 0, то есть f(x)=0.

    Нули – это точки пересечения графика функции с осью Ох.

    Четность функции
    Функция называется чётной, если для любого х из области определения выполняется равенство f(-x) = f(x)

    Четная функция симметрична относительно оси Оу

    Нечетность функции
    Функция называется нечётной, если для любого х из области определения выполняется равенство f(-x) = -f(x).

    Нечетная функция симметрична относительно начала координат.
    Функция которая не является ни чётной,ни нечётной называется функцией общего вида.

    Возрастание функции
    Функция f(x) называется возрастающей, если большему значению аргумента соответствует большее значение функции, т.е.

    Убывание функции
    Функция f(x) называется убывающей, если большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции, т.е.

    Промежутки, на которых функция либо только убывает, либо только возрастает, называются промежутками монотонности . Функция f(x) имеет 3 промежутка монотонности:

    Находят промежутки монотонности с помощью сервиса Интервалы возрастания и убывания функции

    Локальный максимум
    Точка х 0 называется точкой локального максимума, если для любого х из окрестности точки х 0 выполняется неравенство: f(x 0) > f(x)

    Локальный минимум
    Точка х 0 называется точкой локального минимума, если для любого х из окрестности точки х 0 выполняется неравенство: f(x 0) < f(x).

    Точки локального максимума и точки локального минимума называются точками локального экстремума.

    точки локального экстремума.

    Периодичность функции
    Функция f(x) называется периодичной, с периодом Т , если для любого х выполняется равенство f(x+T) = f(x) .

    Промежутки знакопостоянства
    Промежутки, на которых функция либо только положительна, либо только отрицательна, называются промежутками знакопостоянства.

    Непрерывность функции
    Функция f(x) называется непрерывной в точке x 0 , если предел функции при x → x 0 равен значению функции в этой точке, т.е. .

    Точки разрыва
    Точки, в которых нарушено условие непрерывности называются точками разрыва функции.

    x 0 - точка разрыва.

    Общая схема для построения графиков функций

    1. Найти область определения функции D(y).

    2. Найти точки пересечения графика функций с осями координат.

    3. Исследовать функцию на четность или нечетность.

    4. Исследовать функцию на периодичность.

    5. Найти промежутки монотонности и точки экстремума функции.

    6. Найти промежутки выпуклости и точки перегиба функции.

    7. Найти асимптоты функции.

    8. По результатам исследования построить график.

    Пример: Исследовать функцию и построить ее график: y = x 3 – 3x

    1) Функция определена на всей числовой оси, т. е. ее область определения D(y) = (-∞; +∞).

    2) Найдем точки пересечения с осями координат:

    с осью ОХ: решим уравнение x 3 – 3x = 0

    с осью ОY: y(0) = 0 3 – 3*0 = 0

    3) Выясним, не является ли функция четной или нечетной:

    y(-x) = (-x) 3 – 3(-x) = -x 3 + 3x = - (x 3 – 3x) = -y(x)

    Отсюда следует, что функция является нечетной.

    4) Функция непериодична.

    5) Найдем промежутки монотонности и точки экстремума функции: y’ = 3x 2 - 3.

    Критические точки: 3x 2 – 3 = 0, x 2 =1, x= ±1.

    y(-1) = (-1) 3 – 3(-1) = 2

    y(1) = 1 3 – 3*1 = -2

    6) Найдем промежутки выпуклости и точки перегиба функции: y’’ = 6x

    Критические точки: 6x = 0, x = 0.

    y(0) = 0 3 – 3*0 = 0

    7) Функция непрерывна, асимптот у нее нет.

    8) По результатам исследования построим график функции.