- 6.8
- 11-ci sinif
- Çoxhədlilər
Rasional funksiya
y = 2x − 2x + 2 / funksiyasının qrafiki iki qırıq düz xəttə sonsuz yaxınlaşır, amma onları heç vaxt kəsmir. Bu xətləri — asimptotları — tapsan, qrafikin skeleti hazırdır.
Bu dərsdə
- rasional funksiyanı tanıyacaq, y = k/x hiperbolasının budaqlarını və asimptotlarını izah edəcəksən;
- y = k/(x − m) + n qrafikini y = k/x-in paralel köçürülməsi ilə quracaqsan;
- şaquli, üfüqi və maili asimptotları tapıb funksiyanın qrafikini sxematik çəkəcəksən.
- Kəşf et
- Hiperbola
- Köçürmə
- Hesabla
- Asimptotlar
- Nümunələr
- Diqqət
- Həyatda
- Özünü yoxla
1 · Kəşf et
Sıfıra bölmək olmaz. Bəs sıfıra yaxın ədədə?
y = 4x / funksiyasına baxaq. x = 0 olanda kəsrin məxrəci sıfırdır, ona görə bu nöqtədə funksiya təyin olunmayıb. Bəs x sıfıra yaxınlaşanda, ya da çox böyüyəndə nə baş verir?
| x | 0,1 | 0,01 | −0,01 | 10 | 100 | −100 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| y | 40 | 400 | −400 | 0,4 | 0,04 | −0,04 |
x sıfıra yaxınlaşdıqca |y| sonsuz böyüyür: qrafikin nöqtələri y oxuna, yəni x = 0 düz xəttinə sonsuz yaxınlaşır. x modulca böyüdükcə y sıfıra yaxınlaşır: nöqtələr x oxuna, yəni y = 0 düz xəttinə yaxınlaşır. Amma 4/x heç vaxt 0 olmur və x = 0-da qiyməti yoxdur — qrafik bu xətlərə çatmır.
k = 1: budaqlar I və III rübdədir, (1; 1), (2; 0,5), (0,5; 2) nöqtələrindən keçir. Hər nöqtədə x · y = 1.
k = 4: budaqlar yenə I və III rübdədir, amma koordinat başlanğıcından daha uzaqdadır: (1; 4), (2; 2), (4; 1). Hər nöqtədə x · y = 4.
k = −4: budaqlar II və IV rübə keçir: (1; −4), (2; −2), (−1; 4). k-nın işarəsi dəyişəndə qrafik x oxuna nəzərən əks olunur.
2 · Qayda
Rasional funksiya və hiperbola
Yadda saxla
İki çoxhədlinin nisbəti şəklində göstərilən funksiyaya rasional funksiya deyilir:
f(x) = P(x)Q(x) /Burada P — surətdəki, Q — məxrəcdəki çoxhədlidir. Ən sadə nümunə y = kx / (k ≠ 0) funksiyasıdır; onun qrafiki hiperbola adlanır.
x = 0 düz xətti hiperbolanın şaquli asimptotu, y = 0 düz xətti isə onun üfüqi asimptotudur: hiperbolanın budaqları bu xətlərə sonsuz yaxınlaşır.
Məxrəcin sıfırı
Q(a) = 0Məxrəc sıfır olan nöqtədə funksiya təyin olunmayıb — qrafikin orada nöqtəsi yoxdur.
k-nın işarəsi
k > 0: I, III · k < 0: II, IVBudaqların hansı rüblərdə olduğunu k-nın işarəsi deyir.
3 · Qayda
Hiperbolanı sürüşdürək
Qrafikləri paralel köçürməyi bilirsən. Hiperbolanı da köçürmək olar — asimptotları ilə birlikdə.
Yadda saxla
y = kx / hiperbolasını ⟨m; n⟩ vektoru ilə paralel köçürəndə bu funksiyanın qrafiki alınır:
y = kx − m / + nKoordinat başlanğıcı (m; n) nöqtəsinə keçir; yeni hiperbolanın şaquli asimptotu x = m, üfüqi asimptotu y = n düz xəttidir.
Mötərizədəki işarə
x + 3 = x − (−3)y = 2/(x + 3) üçün m = −3: hiperbola 3 vahid sola köçür, şaquli asimptot x = −3-dür.
Mərkəz
(m; n)Budaqlar asimptotların kəsişdiyi (m; n) nöqtəsinə nəzərən simmetrikdir — y = k/x-in budaqları O nöqtəsinə nəzərən simmetrik olduğu kimi.
4 · Hesabla
Skeletdən qrafikə
Rasional funksiyanın qrafikini qurmaq üçün dərslikdəki ardıcıllıq dörd addımdır:
- Kəsişmə nöqtələri. Qrafikin koordinat oxları ilə kəsişmə nöqtələrini (əgər varsa) tap.
- Asimptotlar. Şaquli asimptotları, sonra üfüqi və ya maili asimptotu tap.
- Qiymətlər cədvəli. Şaquli asimptotun solunda və sağında bir neçə nöqtə hesabla.
- Budaqlar. Nöqtələri qeyd et və budaqları asimptotlara yaxınlaşdıraraq çək.
y = 2x − 2x + 2 / funksiyasının asimptotlarını tapın və qrafikini qurun.
- Ox ilə: 2x − 2 = 0 ⇒ x = 1, nöqtə (1; 0). x = 0 olanda y = −2 : 2 = −1, nöqtə (0; −1).
- Surəti məxrəcə bölək: 2x − 2 = 2(x + 2) − 6. Deməli, y = 2 − 6x + 2 / = −6x + 2 / + 2. Bu, y = −6/x hiperbolasının ⟨−2; 2⟩ vektoru ilə köçürülməsidir.
- Asimptotlar: x = −2 (məxrəc sıfırdır, surət −6 ≠ 0) və y = 2. k = −6 < 0, ona görə budaqlar mərkəzdən yuxarı solda və aşağı sağdadır.
- Cədvəl — şaquli asimptotun hər iki tərəfində:
x −8 −5 −4 −3 −1 0 1 4 y 3 4 5 8 −4 −1 0 1 x = −2 və y = 2 asimptotlardır
5 · Qayda
Asimptotlar ümumi halda
Hər rasional funksiyanı köçürülmüş hiperbola kimi yazmaq olmur. Amma asimptotları birbaşa düsturdan tapmaq olar. f(x) = P(x)/Q(x) üçün P-nin dərəcəsini m, Q-nun dərəcəsini n, baş əmsallarını am və bn ilə işarə edək.
Yadda saxla
Şaquli asimptot: ifadə x = a nöqtəsində məxrəci sıfıra çevrilən, surəti isə sıfırdan fərqli kəsr şəklindədirsə, x = a düz xətti şaquli asimptotdur.
Üfüqi asimptot dərəcələrdən asılıdır:
- m < n olarsa, y = 0 düz xətti üfüqi asimptotdur;
- m = n olarsa, y = ambn / düz xətti üfüqi asimptotdur;
- m > n olarsa, üfüqi asimptot yoxdur.
Maili asimptot: m = n + 1 olduqda P-ni Q-ya bölməkdən alınan qismət xətti funksiyadır, y = ax + b. x-in modulca böyük qiymətlərində qrafik bu düz xəttə sonsuz yaxınlaşır; y = ax + b maili asimptotdur.
Niyə belədir? Bölmə kəsri «qismət + qalıq kəsri» şəklinə salır, məsələn 3xx − 1 / = 3 + 3x − 1 / . Qalığın dərəcəsi məxrəcinkindən kiçikdir, ona görə x modulca böyüdükcə qalıq kəsri modulca kiçilir və sıfıra yaxınlaşır. Qrafik qismətə yaxınlaşır: qismət ədəddirsə — üfüqi, xətti funksiyadırsa — maili asimptot alınır. m < n olanda qismət 0-dır.
m < n · y = 0
m = n · y = 3/1
m = n + 1 · y = x
6 · Hesabla
İki şaquli və bir maili asimptot
y = 2x² + 2x² − 4 / funksiyasının asimptotlarını tapın və qrafikini sxematik təsvir edin.
- Şaquli: x² − 4 = 0 ⇒ x = −2, x = 2. Bu nöqtələrdə surət 2 · 4 + 2 = 10 ≠ 0, deməli, x = −2 və x = 2 şaquli asimptotlardır.
- Üfüqi: m = n = 2, baş əmsallar 2 və 1 ⇒ y = 2 : 1 = 2.
- Ox ilə: 2x² + 2 > 0, ona görə qrafik x oxunu kəsmir. x = 0 olanda y = 2 : (−4) = −0,5, nöqtə (0; −0,5).
- Cədvəl. x-in yerinə −x yazanda qiymət dəyişmir, ona görə müsbət x kifayətdir:
x ±1 ±2,5 ±3 ±4 y ≈ −1,33 ≈ 6,44 4 ≈ 2,83 x = −2, x = 2, y = 2; üç budaq
y = x² − 5x + 4x − 2 / funksiyasının asimptotlarını tapın və qrafikini sxematik təsvir edin.
- Ox ilə: x² − 5x + 4 = (x − 1)(x − 4) = 0 ⇒ (1; 0), (4; 0). x = 0 olanda y = 4 : (−2) = −2 ⇒ (0; −2).
- Şaquli: x = 2-də məxrəc sıfırdır, surət 4 − 10 + 4 = −2 ≠ 0 ⇒ x = 2.
- m = 2 > n = 1, üfüqi asimptot yoxdur. m = n + 1, ona görə bölürük (Hörner sxemi, x = 2):
Qismət x − 3, qalıq −2: y = x − 3 − 2x − 2 / . Maili asimptot y = x − 3.
əmsallar 1 −5 4 x = 2 1 −3 −2 - Cədvəl:
x < 2 olanda −2/(x − 2) > 0, ona görə sol budaq maili asimptotdan yuxarıdadır; x > 2 olanda aşağıdadır.
x −2 0 1 1,5 3 4 6 y −4,5 −2 0 2,5 −2 0 2,5 x = 2 şaquli, y = x − 3 maili asimptotdur
7 · Diqqət
İki tipik səhv
Səhv
Mötərizədəki «+3» sağa köçürmə demək deyil.
Düzgün
x + 3 = 0 ⇒ x = −3Şaquli asimptot məxrəcin sıfırıdır: x − (−3), yəni m = −3, hiperbola sola köçür.
Səhv
(2x² + 2)/(x² − 4) üçün sərbəst hədləri bölmək f(0) = −0,5-i verir — bu, y oxu ilə kəsişmədir, asimptot deyil.
Düzgün
m = n ⇒ y = 2/1 = 2Üfüqi asimptotu baş əmsallar verir, çünki x böyük olanda kəsri ən yüksək dərəcəli hədlər idarə edir.
8 · Həyatda
Qazı sıxanda təzyiq necə dəyişir?
İdeal qaz qanununa görə təzyiq P, həcm V və temperatur T arasında PV = nRT münasibəti doğrudur; n — qazın mol sayı, R — universal sabitdir. Bu, dərslikdəki 6-cı tapşırığın mövzusudur.
Temperatur sabit olsa, c = nRT sabit müsbət ədəddir və P = cV / . Bu, k = c > 0 olan y = k/x funksiyasıdır.
- Həcm yalnız müsbətdir, ona görə qrafik I rübdəki bir budaqdır.
- Asimptotlar V = 0 və P = 0 düz xətləridir.
- PV sabit olduğundan həcm 2 dəfə artanda təzyiq 2 dəfə azalır: V₀, 2V₀, 4V₀ ⇒ P₀, P₀/2, P₀/4.
- Həcm sonsuz böyüdükcə təzyiq azalır və sıfıra sonsuz yaxınlaşır, amma sıfır olmur.
9 · Özünü yoxla
Bacarığını sına
Cavabı seç — düzgün olanda yaşıl, səhv olanda qırmızı işıqlanacaq. Həllinə də baxa bilərsən.
-
Asan
y = 5x − 4 / + 1 funksiyasının asimptotları hansılardır?
Düzdür! m = 4, n = 1.
Yox. y = k/(x − m) + n şəklində m = 4, n = 1; k = 5 asimptotu dəyişmir.
Həllə bax
Funksiya y = 5/x-in ⟨4; 1⟩ vektoru ilə köçürülməsidir. Şaquli asimptot x = 4 (məxrəc sıfır), üfüqi asimptot y = 1.
-
Asan
y = −6x / hiperbolasının budaqları hansı rüblərdədir?
Əla! k < 0 olduğu üçün II və IV rüb.
k-nın işarəsinə bax: x > 0 olanda y = −6/x mənfidir.
Həllə bax
x > 0 olanda y < 0 (IV rüb), x < 0 olanda y > 0 (II rüb). Budaqlar x oxunun hər iki tərəfindədir, ona görə «I və II» və ya «III və IV» ola bilməz.
-
Orta
y = 5x − 2x²4x² + 1 / funksiyasının üfüqi asimptotu hansıdır?
Düzdür! Baş əmsallar −2 və 4.
Yox. Baş hədd ən yüksək dərəcəli həddir, birinci yazılan yox: surətdə −2x², məxrəcdə 4x².
Həllə bax
m = n = 2. Surətin baş əmsalı −2 (5x yox), məxrəcinki 4. y = −2 : 4 = −0,5. y = 1,25 ilk yazılan əmsalları (5 və 4) bölməkdən, y = −2 məxrəci unutmaqdan, y = 0 isə m < n sanmaqdan alınır.
-
Orta
y = x − 1x² − 4x / funksiyasının şaquli asimptotları hansılardır?
Düzdür! Məxrəcin iki sıfırı var, surət orada sıfır deyil.
Məxrəci vuruqlara ayır: x² − 4x = x(x − 4). Şaquli asimptot məxrəcin sıfırındadır, surətin yox.
Həllə bax
x(x − 4) = 0 ⇒ x = 0 və x = 4. Surət x − 1 bu nöqtələrdə −1 və 3-dür, sıfırdan fərqlidir. Deməli, x = 0 və x = 4 şaquli asimptotlardır. x = 1 surətin sıfırıdır — orada qrafik x oxunu kəsir.
-
Çətin
y = 3x² + x − 1x + 1 / funksiyasının maili asimptotu hansıdır?
Əla! Qismət 3x − 2, qalıq 1.
Surəti məxrəcə tam böl: qismətin hər iki həddi lazımdır, çıxmada işarələrə diqqət et.
Həllə bax
m = 2 = n + 1. Hörner sxemi (x = −1): əmsallar 3, 1, −1 ⇒ 3, −2, 1. Qismət 3x − 2, qalıq 1: y = 3x − 2 + 1/(x + 1). Yoxlama: (x + 1)(3x − 2) + 1 = 3x² + x − 1. Maili asimptot y = 3x − 2.
-
Çətin
y = 4x / hiperbolasını hansı vektorla köçürsək, y = 4x + 3 / − 2 qrafiki alınar?
Düzdür! Mərkəz (−3; −2)-yə keçir.
y = 4/(x − m) + n ilə müqayisə et: x + 3 = x − (−3), «− 2» isə n = −2 deməkdir.
Həllə bax
x + 3 = x − (−3) ⇒ m = −3; −2 ⇒ n = −2. Vektor ⟨−3; −2⟩: 3 vahid sola, 2 vahid aşağı. Asimptotlar x = −3 və y = −2.
Xülasə
Yadda qalanlar
- Asimptotlar — skeletKəsişmə nöqtələri, asimptotlar və asimptotun hər iki tərəfində bir neçə qiymət sxematik qrafik üçün kifayətdir.
- y = k/(x − m) + ny = k/x-in ⟨m; n⟩ köçürülməsi: asimptotlar x = m, y = n; k-nın işarəsi budaqların yerini deyir.
- m < n, m = n, m = n + 1Üfüqi y = 0 və ya y = am/bn; m = n + 1 olanda bölmənin qisməti maili asimptotdur.
Növbəti mövzu: 6.9 Fəzada Dekart koordinat sistemi