Степенная функция.
Это функция вида
,
.
Рассматриваются такие случаи:
а). Если
,
то
.
Тогда
,
;
если число
-
чётное, то и функция
-
чётная (то есть
при
всех
);
если число
-
нечётное, то и функция
-
нечётная (то есть
при
всех
).
График степенной
функции при
б) Если
,
,
то
.
Ситуация с чётностью и нечётностью при
этом такая же, как и для
:
если
-
чётное число, то и
-
чётная функция; если
-
нечётное число, то и
-
нечётная функция.
График степенной
функции при
Снова заметим, что
при
всех
.
Если
,
то
при
всех
,
кроме
(выражение
не
имеет смысла).
в). Если
-
не целое число, то, по определению, при
:
;
тогда
,
.
График степенной функции при
При
,
по определению,
;
тогда
.
График степенной функции при
Область определения степенной функции – множество всех положительных чисел.
Область значения степенной функции – множество всех положительных чисел.
Степенная функция непериодична, не является четной и не является нечетной.
Степенная функция непрерывна во всей области определения.
Степенная функция дифференцируема во всей области определения, и ее производная вычисляется по формуле
(x)= .x-1.
Степенная функция x монотонно возрастает во всей области определения при <0.
y = x 5/2
1
1
y
y = x1/2
y
При <0 и >1 график степенной функции направлен вогнутостью вверх, а при 0<<1 – вогнутостью вниз.
Показательная функция (экспонента).
Это функция вида
(
,
).
Для неё
,
,
,
и при
график
имеет такой вид:
.График показательной функции при
При
вид
графика такой:
Рис.1.20.График показательной функции при
Число
называется основанием
показательной функции. Область
определения функции – вся числовая
прямая.Область значения функции – множество всех положительных чисел.
Функция непрерывна и дифференцируема во всей области определения. Производная показательной функции вычисляется по формуле
(ax) =axlna
При а>1 функция монотонно возрастает, при а<1 монотонно убывает.
Показательная функция имеет обратную функцию, называемую логарифмической функцией.
График любой показательной функции пересекает ось 0y в точке y=1.
График показательной функции – кривая, направленная вогнутостью вверх.
Логарифмическая функция.
Это функция вида
(
,
).
Для неё
,
,
,
и при
график
имеет такой вид:
График логарифмической функции при
При график получается такой:
График логарифмической функции при
Число называется основанием логарифма. Обратим внимание читателя на то, что с точностью до поворотов и симметричных отражений на последних четырёх чертежах изображена одна и та же линия. Область определения логарифмической функции – промежуток (0; +).
Область значения логарифмической функции – вся числовая прчмая.
Логарифмическая функция непрерывна и дифференцируема во всей области определения. Производная логарифмической функции вычисляется по формуле
(loga x) = 1/(x ln a).
Логарифмическая функция монотонно возрастает, если а>1. При 0<a<1 логарифмическая функция с основанием а монотонно убывает.
При любом основании a>0, a1, имеют место равенства
loga 1 = 0, loga a =1.
При а>1 график логарифмической функции – кривая, направленная вогнутостью вниз; при 0<a<1 – кривая, направленная вогнутостью вверх.
