Как решать графические функции

Алгебра. Урок 5. Графики функций

Смотрите бесплатные видео-уроки на канале Ёжику Понятно по теме “Графики функций”.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!

Содержание страницы:

Декартова система координат

Система координат – это две взаимно перпендикулярные координатные прямые, пересекающиеся в точке, которая является началом отсчета для каждой из них.

Координатные оси – прямые, образующие систему координат.

Ось абсцисс (ось x ) – горизонтальная ось.

Ось ординат (ось y ) – вертикальная ось.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Функция

Прямая

Линейная функция – функция вида y = a x + b где a и b – любые числа.

Графиком линейной функции является прямая линия.

Рассмотрим, как будет выглядеть график в зависимости от коэффициентов a и b :

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Парабола

Гипербола

Характерная особенность гиперболы в том, что у неё есть асимптоты.

Асимптоты гиперболы – прямые, к которым она стремится, уходя в бесконечность.

Ось x – горизонтальная асимптота гиперболы

Ось y – вертикальная асимптота гиперболы.

На графике асимптоты отмечены зелёной пунктирной линией.

0″ height=»346″ width=»346″ sizes=»(max-width: 346px) 100vw, 346px» data-srcset=»/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1.png 346w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-150×150.png 150w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-300×300.png 300w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-176×176.png 176w,/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1-60×60.png 60w, https://epmat.ru/wp-content/uploads/2017/01/Гипербола-1.png»>

Если k 0, ветви гиперболы проходят через II и IV четверти.

Квадратный корень

Функция y = x имеет следующий график:

Возрастающие/убывающие функции

То есть чем больше (правее) икс, тем больше (выше) игрек. График поднимается вверх (смотрим слева направо)

Примеры возрастающих функций:

То есть чем больше (правее) икс, тем меньше (ниже) игрек. График опускается вниз (смотрим слева направо).

Примеры убывающих функций:

Задание №11 из ОГЭ 2020. Типовые задачи и принцип их решения.

Источник

Построение графиков функций

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Понятие функции

Функция — это зависимость y от x, где x является переменной или аргументом функции, а y — зависимой переменной или значением функции.

Задать функцию значит определить правило, в соответствии с которым по значениям независимой переменной можно найти соответствующие ее значения. Вот, какими способами ее можно задать:

Область определения — множество х, то есть область допустимых значений выражения, которое записано в формуле.

Например, для функции вида Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функцииобласть определения выглядит так

Область значений — множество у, то есть это значения, которые может принимать функция.

Например, естественная область значений функции y = x² — это все числа больше либо равные нулю. Можно записать вот так: Е (у): у ≥ 0.

Понятие графика функции

Графиком функции y = f(x) называется множество точек (x; y), координаты которых связаны соотношением y = f(x). Само равенство y = f(x) называется уравнением данного графика.

График функции — это множество точек (x; y), где x — это аргумент, а y — значение функции, которое соответствует данному аргументу.

Проще говоря, график функции показывает множество всех точек, координаты которых можно найти, просто подставив в функцию любые числа вместо x.

Для примера возьмём самую простую функцию, в которой аргумент равен значению функции, то есть y = x.

В этом случае нам не придётся вычислять для каждого аргумента значение функции, так как они равны, поэтому у всех точек нашего графика абсцисса будет равна ординате.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Если мы последовательно от наименьшего значения аргумента к большему соединим отмеченные точки, то у нас получится прямая линия. Значит графиком функции y = x является прямая. На графике это выглядит так:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Надпись на чертеже y = x — это уравнение графика. Ставить надпись с уравнением на чертеже удобно, чтобы не запутаться в решении задач.

Важно отметить, что прямая линия бесконечна в обе стороны. Хоть мы и называем часть прямой графиком функции, на самом деле на чертеже изображена только малая часть графика.

Исследование функции

Важные точки графика функции y = f(x):

Стационарные точки — точки, в которых производная функции f(x) равна нулю.

Критические точки — точки, в которых производная функции f(x) равна нулю либо не существует. Стационарные точки являются подмножеством множества критических точек.

Экстремум в математике — максимальное или минимальное значение функции на заданном множестве. Точка, в которой достигается экстремум, называется точкой экстремума. Соответственно, если достигается минимум — точка экстремума называется точкой минимума, а если максимум — точкой максимума.

Нули функции — это значения аргумента, при которых функция равна нулю.

Асимптота — прямая, которая обладает таким свойством, что расстояние от точки графика функции до этой прямой стремится к нулю при неограниченном удалении точки графика от начала координат. По способам их отыскания выделяют три вида асимптот: вертикальные, горизонтальные, наклонные.

Функция непрерывна в точке k, если предел функции в данной точке равен значению функции в этой точке: Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Если функция f(x) не является непрерывной в точке x = a, то говорят, что f(x) имеет разрыв в этой точке.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Если нам нужно построить график незнакомой функции, когда заранее невозможно представить вид графика, полезно применять схему исследования свойств функции. Она поможет составить представление о графике и приступить к построению по точкам.

Схема построения графика функции:

У нас есть отличные курсы по математике для учеников с 1 по 11 классы!

Построение графика функции

Чтобы понять, как строить графики функций, потренируемся на примерах.

Задача 1. Построим график функции Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Упростим формулу функции:

Задача 2. Построим график функцииКак решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Выделим в формуле функции целую часть:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

График функции — гипербола, сдвинутая на 3 вправо по x и на 2 вверх по y и растянутая в 10 раз по сравнению с графиком функции Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Выделение целой части — полезный прием, который применяется в решении неравенств, построении графиков и оценке целых величин.

Задача 3. По виду графика определить знаки коэффициентов общего вида функции y = ax2 + bx + c.

Вспомним, как параметры a, b и c определяют положение параболы.

Ветви вниз, следовательно, a 0.

Точка пересечения с осью Oy — c = 0.

Координата вершины Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции, т.к. неизвестное число при делении на положительное дает отрицательный результат, то это число отрицательное, следовательно, b > 0.

Ветви вниз, следовательно, a 0.

Координата вершины Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции, т.к. неизвестное число при делении на отрицательное дает в результате положительное, то это число отрицательное, следовательно, b

xy
0-1
12

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

xy
02
11

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

xy
00
12

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

k = 2 > 0 — угол наклона к оси Ox острый, B = 0 — график проходит через начало координат.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Задача 5. Построить график функции Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Это дробно-рациональная функция. Область определения функции D(y): x ≠ 4; x ≠ 0.

Нули функции: 3, 2, 6.

Промежутки знакопостоянства функции определим с помощью метода интервалов.

Вертикальные асимптоты: x = 0, x = 4.

Если x стремится к бесконечности, то у стремится к 1. Значит, y = 1 — горизонтальная асимптота.

Вот так выглядит график:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Задача 6. Построить графики функций:

б) Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

г) Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

д) Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Когда сложная функция получена из простейшей через несколько преобразований, то преобразования графиков можно выполнить в порядке арифметических действий с аргументом.

а) Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Преобразование в одно действие типа f(x) + a.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Сдвигаем график вверх на 1:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

б)Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Сдвигаем график вправо на 1:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Сдвигаем график вправо на 1:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Сдвигаем график вверх на 2:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

г) Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Преобразование в одно действие типа Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Растягиваем график в 2 раза от оси ординат вдоль оси абсцисс:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

д) Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Чтобы выполнить преобразования, посмотрим на порядок действий: сначала умножаем, затем складываем, а уже потом меняем знак. Чтобы применить умножение ко всему аргументу модуля в целом, вынесем двойку за скобки в модуле.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции
Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции
Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Сжимаем график в два раза вдоль оси абсцисс:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции
Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Сдвигаем график влево на 1/2 вдоль оси абсцисс:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции
Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Отражаем график симметрично относительно оси абсцисс:

Источник

Как решать задачи на функцию

Прежде чем перейти к разбору решения задач с функциями обязательно прочитайте урок «Что такое функция в математике».

После того, как вы действительно поймете, что такое функция (возможно, придется прочитать урок не один раз) вы с бóльшей уверенностью сможете решать задания с функциями.

В этом уроке мы разберем, как решать основные типы задач на функцию и графики функций.

Как получить значение функции

Рассмотрим задание. Функция задана формулой « y = 2x − 1 »

Для того, чтобы вычислить « y » при « x = 15 » достаточно подставить в функцию вместо « x » необходимое числовое значение.

Запись решения выглядит следующим образом.

Для того, чтобы найти « x » по известному « y », необходимо подставить вместо « y » в формулу функции числовое значение.

Мы получили линейное уравнение с неизвестным « x », которое решается по правилам решения линейных уравнений.

Не забывайте про правило переноса в уравнениях.

Как и при решении линейного уравнения, чтобы найти неизвестное, сейчас требуется умножить и левую, и правую часть на « −1 » для смены знака.

Как проверить верно ли равенство для функции

Рассмотрим задание. Функция задана формулой « f(x) = 2 − 5x ».

Верно ли равенство « f(−2) = −18 »?

Чтобы проверить верно ли равенство, нужно подставить в функцию « f(x) = 2 − 5x » числовое значение « x = −2 » и сопоставить с тем, что получится при расчетах.

Когда подставляете отрицательное число вместо « x », обязательно заключайте его в скобки.

Не забывайте использовать правило знаков.

Неправильно

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Правильно

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

С помощью расчетов мы получили « f(−2) = 12 ».

Это означает, что « f(−2) = −18 » для функции « f(x) = 2 − 5x » не является верным равенством.

Как проверить, что точка принадлежит графику функции

Рассмотрим функцию « y = x 2 −5x + 6 »

Для этой задачи нет необходимости, строить график заданной функции.

Чтобы определить, принадлежит ли точка функции, достаточно подставить её координаты в функцию (координату по оси « Ox » вместо « x » и координату по оси « Oy » вместо « y »).

Вместо « x » подставим « 1 ». Вместо « y » подставим « 2 ».

У нас получилось верное равенство, значит, точка с координатами (1; 2) принадлежит заданной функции.

Вместо « x » подставим « 0 ». Вместо « y » подставим « 1 ».

В этом случае мы не получили верное равенство. Это означает, что точка с координатами (0; 1) не принадлежит функции « y = x 2 − 5x + 6 »

Как получить координаты точки функции

С любого графика функции можно снять координаты точки. Затем необходимо убедиться, что при подстановке координат в формулу функции получается верное равенство.

Рассмотрим функцию « y(x) = −2x + 1 ». Её график мы уже строили в предыдущем уроке.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Для этого из значения « 2 » на оси « Ox » проведем перпендикуляр к графику функции. Из точки пересечения перпендикуляра и графика функции проведем еще один перпендикуляр к оси « Oy ».

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Полученное значение « −3 » на оси « Oy » и будет искомым значением « y ».

Убедимся, что мы правильно сняли координаты точки для x = 2
в функции « y(x) = −2x + 1 ».

Значит, мы правильно получили координаты с графика функции.

Все полученные координаты точки с графика функции обязательно проверяйте подстановкой значений « x » в функцию.

При подстановке числового значения « x » в функцию в результате должно получиться то же значение « y », которое вы получили на графике.

При получении координат точек с графика функции высока вероятность, что вы ошибетесь, т.к. проведение перпендикуляра к осям выполняется «на глазок».

Только подстановка значений в формулу функции дает точные результаты.

Источник

Решение уравнений и неравенств (с помощью графиков)

Многие задания, которые мы привыкли вычислять чисто алгебраически, можно решить намного легче и быстрее!

С помощью графиков функций!

Ты скажешь: «Как так? Чертить что-то, да и что чертить?» Поверь мне, иногда это удобнее и проще.

Приступим? Начнем с решения уравнений!

Решение уравнений и неравенств с помощью графиков — коротко о главном

Более подробно о построении графиков функций смотри в теме «Функции».

Решение уравнений с помощью графиков

Решение линейных уравнений

Как ты уже знаешь, графиком линейного уравнения является прямая линия, отсюда и название данного вида.

Линейные уравнения достаточно легко решать алгебраическим путем – все неизвестные переносим в одну сторону уравнения, все, что нам известно – в другую и вуаля! Мы нашли корень.

Сейчас же я покажу тебе, как это сделать графическим способом.

Итак, у тебя есть уравнение: \( \displaystyle 2 -10=2\)

Вариант 1, и самый распространенный – перенести неизвестные в одну сторону, а известные в другую, получаем:

Обычно дальше мы делим правую часть на левую, и получаем искомый корень, но мы с тобой попробуем построить левую и правую части как две различные функции в одной системе координат.

Иными словами, у нас будет:

А теперь строим. Что у тебя получилось?

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как ты думаешь, что является корнем нашего уравнения? Правильно, координата \( \displaystyle x\) точки пересечения графиков:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Наш ответ: \( \displaystyle x=6\)

Вот и вся премудрость графического решения. Как ты с легкостью можешь проверить, корнем нашего уравнения является число \( \displaystyle 6\)!

Вариант 2

Как я говорила выше, это самый распространенный вариант, приближенный к алгебраическому решению, но можно решать и по-другому. Для рассмотрения альтернативного решения вернемся к нашему уравнению:

\( \displaystyle 2 -10=2\)

В этот раз не будем ничего переносить из стороны в сторону, а построим графики напрямую, так, как они сейчас есть:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Что является решением на этот раз? Все верно. То же самое: координата \( \displaystyle x\) точки пересечения графиков:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

И снова наш ответ: \( \displaystyle x=6\).

Как ты видишь, с линейными уравнениями все предельно просто. Настало время рассмотреть что-нибудь посложнее… Например, графическое решение квадратных уравнений.

Решение квадратных уравнений

Итак, теперь приступим к решению квадратного уравнения. Допустим, тебе нужно найти корни у этого уравнения:

Конечно, ты можешь сейчас начать считать через дискриминант, либо по теореме Виета, но многие на нервах ошибаются при умножении или возведении в квадрат, особенно, если пример с большими числами, а калькулятора, как ты знаешь, у тебя на экзамене не будет…

Поэтому давай попробуем немного расслабиться и порисовать, решая данное уравнение.

Графически найти решения данного уравнения можно различными способами. Рассмотрим различные варианты, а уже ты сам выберешь, какой больше всего тебе понравится.

Вариант 1. Напрямую

Просто строим параболу по данному уравнению: \( \displaystyle <^<2>>+2 -8=0\)

Чтобы сделать это быстро, дам тебе одну маленькую подсказку: удобно начать построение с определения вершины параболы. Определить координаты вершины параболы помогут следующие формулы:

Ты скажешь «Стоп! Формула для \( \displaystyle y\) очень похожа на формулу нахождения дискриминанта» да, так оно и есть, и это является огромным минусом «прямого» построения параболы, чтобы найти ее корни.

Тем не менее, давай досчитаем до конца, а потом я покажу, как это сделать намного (намного!) проще!

Посчитал? Какие координаты вершины параболы у тебя получились? Давай разбираться вместе:

Точно такой же ответ? Молодец!

И вот мы знаем уже координаты вершины, а для построения параболы нам нужно еще … точек. Как ты думаешь, сколько минимум точек нам необходимо? Правильно, \( \displaystyle 3\).

Ты знаешь, что парабола симметрична относительно своей вершины, например:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Соответственно, нам необходимо еще две точки по левой или правой ветви параболы, а в дальнейшем мы эти точки симметрично отразим на противоположную сторону:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Возвращаемся к нашей параболе.

Мне удобней работать с положительными, поэтому я рассчитаю при \( \displaystyle x=0\) и \( \displaystyle x=2\).

При \( \displaystyle x=0\):

При \( \displaystyle x=2\):

Теперь у нас есть три точки, и мы спокойно можем построить нашу параболу, отразив две последние точки относительно ее вершины:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как ты думаешь, что является решением уравнения?

Правильно, точки, в которых \( \displaystyle y=0\), то есть \( \displaystyle x=2\) и \( \displaystyle x=-4\). Потому что \( \displaystyle <^<2>>+2 -8=0\).

И если мы говорим, что \( \displaystyle y=<^<2>>+2 -8\), то значит, что \( \displaystyle y\) тоже должен быть равен \( \displaystyle 0\), или \( \displaystyle y=<^<2>>+2 -8=0\).

Просто? Это мы закончили с тобой решение уравнения сложным графическим способом, то ли еще будет!

Конечно, ты можешь проверить наш ответ алгебраическим путем – посчитаешь корни через теорему Виета или Дискриминант.

Что у тебя получилось? То же самое?

Вот видишь! Теперь посмотрим совсем простое графическое решение, уверена, оно тебе очень понравится!

Вариант 2. С разбивкой на несколько функций

Возьмем все тоже наше уравнение: \( \displaystyle <^<2>>+2 -8=0\), но запишем его несколько по-другому, а именно:

Можем мы так записать? Можем, так как преобразование равносильно. Смотрим дальше.

Построим отдельно две функции:

Построил? Сравним с тем, что вышло у меня:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как ты считаешь, что в данном случае является корнями уравнения? Правильно! Координаты по \( \displaystyle x\), которые получились при пересечении двух графиков: \( \displaystyle <_<1>>=<^<2>>\) и \( \displaystyle <_<2>>=8-2x\), то есть:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Соответственно, решением данного уравнения являются:

Что скажешь? Согласись, этот способ решения намного легче, чем предыдущий, и даже легче, чем искать корни через дискриминант!

А если так, попробуй данным способом решить следующее уравнение.

Что у тебя получилось? Сравним наши графики:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

По графикам видно, что ответами являются:

Теперь посмотрим уравнения чууууть-чуть посложнее, а именно решение смешанных уравнений, то есть уравнений, содержащих функции разного вида.

Решение смешанных уравнений

Теперь попробуем решить следующее уравнение:

Конечно, можно привести все к общему знаменателю, найти корни получившегося уравнения, не забыв при этом учесть ОДЗ, но мы попробуем решить графически, как делали во всех предыдущих случаях.

В этот раз давай построим 2 следующих графика:

Осознал? Теперь займись построением.

Вот что вышло у меня:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Глядя на этот рисунок, скажи, что является корнями нашего уравнения \( \displaystyle \frac<3>-x+2=0\)?

Правильно, \( \displaystyle <_<1>>=-1\) и \( \displaystyle <_<2>>=3\). Вот и подтверждение:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Попробуй подставить наши корни в уравнение. Получилось?

Все верно! Согласись, графически решать подобные уравнения – одно удовольствие!

Попробуй самостоятельно графическим способом решить уравнение:

Даю подсказку: перенеси часть уравнения в правую сторону, чтобы с обоих сторон оказались простейшие для построения функции. Намек понял? Действуй!

Теперь посмотрим, что у тебя вышло:

\( \displaystyle 2<^<3>>=x+1\), соответственно:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Как ты уже давно у себя записал, корнем данного уравнения является \( \displaystyle <_<1>>=1\).

Прорешав такое количество примеров, уверена, ты понял, как можно легко и быстро решать уравнения графическим путем. Настало время разобраться, как решать подобным способом системы.

Решение систем уравнений с помощью графиков

Графическое решение систем, по сути, ничем не отличается от графического решения уравнений.

Мы будем строить два графика, и их точки пересечения будут являться корнями данной системы.

Один график – одно уравнение, второй график – другое уравнение. Все предельно просто!

Начнем с самого простого – решение систем линейных уравнений.

Решение систем линейных уравнений

Допустим, у нас есть следующая система:

Для начала преобразуем ее таким образом, чтобы слева было все, что связано с \( \displaystyle y\), а справа – что связано с \( \displaystyle x\). Иными словами, запишем данные уравнения как функцию в привычном для нас виде:

А теперь просто строим две прямые. Что в нашем случае является решением? Правильно! Точка их пересечения! И здесь необходимо быть очень-очень внимательным! Подумай, почему?

Намекну: мы имеем дело с системой, в системе есть и \( \displaystyle x\), и \( \displaystyle y\)… Смекаешь?

Все верно! Решая систему, мы должны смотреть обе координаты, а не только \( \displaystyle x\), как при решении уравнений!

Записал? Теперь давай все сравним по порядку:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

И ответы: \( \displaystyle x=1\) и \( \displaystyle y=-1\). Сделай проверку – подставь найденные корни в систему и убедись, правильно ли мы ее решили графическим способом?

Все сошлось? Идем дальше!

Решение систем нелинейных уравнений

А что если вместо одной прямой, у нас будет квадратное уравнение? Да ничего страшного! Просто ты вместо прямой построишь параболу! Не веришь? Попробуй решить следующую систему:

Какой наш следующий шаг? Правильно, записать так, чтобы нам было удобно строить графики:

А теперь так вообще дело за малым – построил быстренько и вот тебе решение! Строим:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Графики получились такими же? Теперь отметь на рисунке решения системы и грамотно запиши выявленные ответы!

Все сделал? Сравни с моими записями:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

При \( \displaystyle <_<1>>=-1\), \( \displaystyle <_<1>>=0\).

При \( \displaystyle <_<2>>=2\), \( \displaystyle <_<2>>=-3\).

Все верно? Молодец! Ты уже щелкаешь подобные задачи как орешки! А раз так, дадим тебе систему посложнее.

Решите систему уравнений: \( \displaystyle \left\< \beginy=<^<2>>+2x+2;\\y-<^<3>>=2.\end \right.\)

Что мы делаем? Правильно! Записываем систему так, чтобы было удобно строить:

Немного тебе подскажу, так как система выглядит ну очень не простой! Строя графики, строй их «побольше», а главное, не удивляйся количеству точек пересечения.

Итак, поехали! Выдохнул? Теперь начинай строить!

Ну как? Красиво? Сколько точек пересечения у тебя получилось? У меня три! Давай сравнивать наши графики:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Так же? Теперь аккуратно запиши все решения нашей системы:

При \( \displaystyle <_<1>>=-1\), \( \displaystyle <_<1>>=1\).

При \( \displaystyle <_<2>>=0\), \( \displaystyle <_<2>>=2\).

При \( \displaystyle <_<3>>=2\), \( \displaystyle <_<3>>=10\).

А теперь еще раз посмотри на систему:

Представляешь, что ты решил это за каких-то 15 минут?

Согласись, математика – это все-таки просто, особенно когда, глядя на выражение, не боишься ошибиться, а берешь и решаешь! Ты большой молодец!

Решение неравенств с помощью графиков

Решение линейных неравенств

После последнего примера тебе все по плечу! Сейчас выдохни – по сравнению с предыдущими разделами этот будет очень-очень легким!

Начнем мы, как обычно, с графического решения линейного неравенства. Например, вот этого:

Неравенство нестрогое, поэтому \( \displaystyle 4\) — не включается в промежуток, и решением будут являться все точки, которые находятся правее \( \displaystyle 4\), так как \( \displaystyle 5\) больше \( \displaystyle 4\), \( \displaystyle 6\) больше \( \displaystyle 4\) и так далее:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Ответ: \( x\in \left( 4;+\infty \right)\)

Вот и все! Легко? Давай решим простое неравенство с двумя переменными:

Решение неравенства с двумя переменными

\( 2 -3 Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Такой график у тебя получился? А теперь внимательно смотрим, что там у нас в неравенстве? Меньше? Значит, закрашиваем все, что находится левее нашей прямой.

А если было бы больше Правильно, тогда закрашивали бы все, что находится правее нашей прямой. Все просто.

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Все решения данного неравенства «затушеваны» синим цветом. Вот и все, неравенство с двумя переменными решено. Это значит, что координаты \( \displaystyle x\) и \( \displaystyle y\) любой точки из закрашенной области и есть решения.

Решение квадратных неравенств

Теперь будем разбираться с тем, как графически решать квадратные неравенства.

Но прежде, чем перейти непосредственно к делу, давай повторим некоторый материал, касающийся квадратной функции \( \displaystyle a<^<2>>+bx+c=0\).

Что показывает нам знак при коэффициенте \( \displaystyle a\)? Верно, куда направлены ветви параболы – вверх или вниз (не помнишь? Почитай теорию «Квадратичная функция»).

А за что у нас отвечает дискриминант? Правильно, за положение графика относительно оси \( \displaystyle Ox\) (если не помнишь этого, то тогда точно прочти теорию о квадратичных функциях).

В любом случае, вот тебе небольшая табличка-напоминалка:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Симметрично отражаем наши точки на другую ветвь параболы:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Так как в нашем неравенстве стоит знак строго меньше, то конечные точки мы исключаем – «выкалываем».

Согласись, это намного быстрее.

Рассмотрим еще один способ решения, который упрощает и алгебраическую часть, но главное не запутаться.

Вариант 3

Ответ: \( \displaystyle \left[ 2;4 \right]\).

Решение смешанных неравенств

Теперь перейдем к более сложным неравенствам!

\( \displaystyle 4x Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

У тебя так же? Отлично!

Теперь расставим точки пересечения и цветом определим, какой график у нас по идее должен быть больше, то есть \( \displaystyle <_<2>>=<^<3>>\).

Смотри, что получилось в итоге:

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

А теперь просто смотрим, в каком месте у нас выделенный график находится выше, чем график \( \displaystyle <_<1>>=4x\)? Смело бери карандаш и закрашивай данную область! Она и будет решением нашего сложного неравенства!

Как решать графические функции. Смотреть фото Как решать графические функции. Смотреть картинку Как решать графические функции. Картинка про Как решать графические функции. Фото Как решать графические функции

Ну вот, теперь тебе по плечу и любое уравнение, и любая система, и уж тем более любое неравенство!

Бонусы: Вебинары из нашего курса подготовки к ЕГЭ по математике

В следующих вебинарах вы сможете отработать навык решения уравнений, неравенств и систем алгебраическим способом.

Решение линейных уравнений (алгебраически)

Цель урока — научиться решать линейные уравнения любого уровня сложности. Линейные уравнения – основа всей алгебры. Научитесь решать линейные уравнения, и вам будет намного проще осваивать всё остальное.

Приёмы, которые мы узнаем на этом уроке, применяются не только в линейных, но во всех типах уравнений, от квадратных до логарифмических. Все приёмы будем разбирать на конкретных примерах и сразу же отрабатывать.

Мы решим разберём все возможные типы линейных уравнений, решив 65 уравнений.

ЕГЭ №15. Решение уравнений и неравенств методом интервалов

В этом видео мы узнаем (вспомним) метод интервалов, поймём как и почему он работает. Вспомним, как решать квадратные, рациональные неравенства, а также неравенства с модулем и иррациональные.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *