<< Chapter < Page Chapter >> Page >

x 1 < x 2 f ( x 1 ) < f ( x 2 ) . size 12{~x rSub { size 8{1} }<x rSub { size 8{2} } ~ drarrow ~f \( x rSub { size 8{1} } \)<f \( x rSub { size 8{2} } \) "." ~} {}

Функцијата е монотоно опаѓачка ако важи

x 1 < x 2 f ( x 1 ) > f ( x 2 ) . size 12{~x rSub { size 8{1} }<x rSub { size 8{2} } ~ drarrow ~f \( x rSub { size 8{1} } \)>f \( x rSub { size 8{2} } \) "." ~} {}

Ако во дефиницијата за монотоно растечка функција знакот за стриктно неравенство f ( x 2 ) > f ( x 1 ) size 12{f \( x rSub { size 8{2} } \)>f \( x rSub { size 8{1} } \) } {} се замени со f ( x 2 ) f ( x 1 ) size 12{f \( x rSub { size 8{2} } \)>= f \( x rSub { size 8{1} } \) } {} , функцијата се нарекува монотоно неопаѓачка , и анлогно се дефинира и монотоно нерастечка функција.

Парност и непарност на функција

Ако дефиниционата област D R size 12{D subseteq R} {} на функцијата f size 12{f} {} е таква што од ( x D ) ( x D ) , size 12{ \( x in D \) drarrow \( - x in D \) ,} {} дефиниционата област се нарекува симетрична .

Дефиниција.

Функцијата f ( x ) size 12{f \( x \) } {} се нарекува парна функција ако важи равенството

f ( x ) = f ( x ) , ( x D f ) . size 12{f \( - x \) =f \( x \) , \( forall x in D rSub { size 8{f} } \) "." } {}

Парните функции имаат симетрична дефинициона област и нивниот график е осно симетричен, при што оска на симетрија е y size 12{y - {}} {} оската.

Дефиниција.

Функцијата f ( x ) size 12{f \( x \) } {} се нарекува непарна ако важи равенството

f ( x ) = f ( x ) , ( x D f ) . size 12{f \( - x \) = - f \( x \) , \( forall x in D rSub { size 8{f} } \) "." } {}

Исто така и непарните функции имаат симетрична дефинициона област и нивниот график е симетричен, но симе­тријата е централна при што центарот на симетрија е координатниот почеток.

Постојат и функции кои не се ни парни ни непарни. За таквите функции не постои никаква симетрија на графикот и на дефиниционата област.

Пример 7.

Да се испита парноста или непарноста на функциите:

а ) y = 3x 2 + 4 cos x x 4 5 size 12{y= { {3x rSup { size 8{2} } +4 - "cos"x} over {x rSup { size 8{4} } - 5} } } {}

б ) y = x 3 2x + sin x size 12{y=x rSup { size 8{3} } - 2x+"sin"x} {} .

РЕШЕНИЕ:

За функцијата под а) се добива

y ( x ) = 3 ( x ) 2 + 4 cos ( x ) ( x ) 4 5 = 3x 2 + 4 cos x x 4 5 = y ( x ) size 12{y \( - x \) = { {3 \( - x \) rSup { size 8{2} } +4 - "cos" \( - x \) } over { \( - x \) rSup { size 8{4} } - 5} } = { {3x rSup { size 8{2} } +4 - "cos"x} over {x rSup { size 8{4} } - 5} } =y \( x \) } {}

што значи дека таа е парна функција.

За функцијата под б) се добива

y ( x ) = ( x ) 3 2 ( x ) + sin ( x ) = x 3 + 2x sin x = ( x 3 2x + sin x ) = f ( x ) alignl { stack { size 12{y \( - x \) = \( - x \) rSup { size 8{3} } - 2 \( - x \) +"sin" \( - x \) = - x rSup { size 8{3} } +2x - "sin"x={}} {} #= - \( x rSup { size 8{3} } - 2x+"sin"x \) = - f \( x \) {} } } {}

и таа е непарна функција.

Забелешка.

Имајќи ја во предвид симетричноста на парните и непарните функции, тие може да се испитуваат само за x 0 size 12{x>= 0} {} .

Периодичност на функција

Дефиниција.

Функцијата y = f ( x ) size 12{y=f \( x \) } {} се нарекува периодична со период T size 12{y} {} ако е точно равенството

f ( x + T ) = f ( x ) size 12{f \( x+T \) =f \( x \) } {} .

Периодичноста на функција означува дека графикот од еден основен интервал со должина T size 12{T} {} се повторува и лево и десно од наведениот интервал во истиот облик како во основниот интервал. Од дефиницијата за периодичност следува дека и

f ( x + kT ) = f ( x ) size 12{f \( x+ ital "kT" \) =f \( x \) } {}

при што k size 12{k} {} е цел број. Во изучување на периодичните функции доволно е да се проучи функцијата само во интервалот 0 x < T size 12{0<= x<T} {} , а потоа сите нејзини вредности се трансла­ти­раат на лево и десно за наведениот период во целата дефинициона област.

Тригонометриските функции се периодични. Функциите sin x size 12{"sin"x} {} и cos x size 12{"cos"x} {} се со период T = size 12{T=2π} {} , додека за функциите tgx size 12{ ital "tgx"} {} и ctgx size 12{ ital "ctgx"} {} периодот T = π size 12{T=π} {} .

Пример 8.

Функцијата y = sin 3x size 12{y="sin"3x} {} има период кој се определува од равенството

sin 3 ( x + T ) = sin 3x size 12{"sin"3 \( x+T \) ="sin"3x} {}

или

3 ( x + T ) = 3x + 2kπ , ( k = 0, ± 1, ± 2, . . . ) size 12{3 \( x+T \) =3x+2kπ,~ \( k=0, +- 1, +- 2, "." "." "." \) } {}

од каде се следува дека 3T = 2kπ size 12{3T=2kπ} {} , а период е најмалиот позитивен број T size 12{y} {} кој се добива за k = 1 size 12{k=1} {} , односно

T = 3 size 12{T= { {2π} over {3} } } {} .

Инверзна функција

Нека со функцијата f size 12{f} {} е определено обратноеднозначно пресликување од D size 12{f} {} во G size 12{f} {} кое се означува со f : D G size 12{f:D rightarrow G} {} . Тогаш y G size 12{ forall y in G} {} одговара единствено x size 12{x} {} такво што y = f ( x ) size 12{y=f \( x \) } {} . Кореспонденцијата y x size 12{y↦x} {} го дефинира пресликувањето G D size 12{G rightarrow D} {} кое се нарекува инверзно пресликување на f size 12{f} {} или инверзна функција и се означува со f 1 size 12{f rSup { size 8{ - 1} } } {} .

Притоа важи

f ( f 1 ( y ) ) = y size 12{f \( f rSup { size 8{ - 1} } \( y \) \) =y} {} за ( y G size 12{ forall y in G} {} )

и

( f 1 ) 1 = f . size 12{ \( f rSup { size 8{ - 1} } \) rSup { size 8{ - 1} } =f "." } {}

Инверзните функции y = f ( x ) size 12{y=f \( x \) } {} и y = f 1 ( x ) size 12{y=f rSup { size 8{ - 1} } \( x \) } {} се симетрични во однос на правата y = x size 12{y=x} {} (симетралата на првиот и третиот квадрант). Оваа особина се користи за скицирање на графикот на функцијата f 1 ( x ) size 12{f rSup { size 8{ - 1} } \( x \) } {} ако се знае графикот на функцијата f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и обратно.

Ефективно, за да се определи инверзна функција за дадена функција y = f ( x ) size 12{y=f \( x \) } {} потребно е од дадената функција променливата x size 12{x} {} да се изрази преку y size 12{x} {} и потоа x size 12{x} {} и y size 12{y} {} да си ги заменат местата.

Пример 9.

За функцијата y = 2x + 5 size 12{y=2x+5} {} инверзната функција се определува кога равенката се решава по x size 12{x} {} и се добива x = y 5 2 size 12{x= { {y - 5} over {2} } } {} , а потоа променли­вите си ги заменуваат местата и инверзната функција е y = x 5 2 size 12{y= { {x - 5} over {2} } } {} .

Графикот на овие функции е прикажан на сликата подолу.

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Функции од една реaлнa промeнлива. OpenStax CNX. Oct 16, 2013 Download for free at http://cnx.org/content/col10490/1.7
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Функции од една реaлнa промeнлива' conversation and receive update notifications?

Ask