Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 180 - Глава 2 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 69, 70, 71
Глава: Глава 2
Параграф: Глава 2 - Итоговые упражнения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

180 упражнение:

Найти функцию, обратную данной, её область определения и множество значений:

1) \( y = 0{,}5x + 3 \)

Пояснение: Исходная функция \( f(x) = 0{,}5x + 3 \) — линейная. \( D(f) = \mathbb{R} \), \( E(f) = \mathbb{R} \).

  • Шаг 1: Выразим \( x \) через \( y \):

    \( y = 0{,}5x + 3 \)

    \( y - 3 = 0{,}5x \)

    \( x = \frac{y - 3}{0{,}5} \)

    \( x = 2(y - 3) = 2y - 6 \)

  • Шаг 2: Поменяем местами \( x \) и \( y \):

    Обратная функция: \( y = 2x - 6 \).

  • Шаг 3: Область определения и множество значений обратной функции:

    \( D(f^{-1}) = E(f) = \mathbb{R} \).

    \( E(f^{-1}) = D(f) = \mathbb{R} \).

Ответ: Обратная функция \( y = 2x - 6 \). Область определения \( (-\infty; +\infty) \). Множество значений \( (-\infty; +\infty) \).

2) \( y = \frac{2}{x - 3} \)

Пояснение: Исходная функция \( f(x) = \frac{2}{x - 3} \) — дробно-линейная. \( D(f) = (-\infty; 3) \cup (3; +\infty) \). \( E(f) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty) \).

  • Шаг 1: Выразим \( x \) через \( y \):

    \( y = \frac{2}{x - 3} \)

    \( y(x - 3) = 2 \)

    \( x - 3 = \frac{2}{y} \) (При \( y \ne 0 \))

    \( x = 3 + \frac{2}{y} \)

  • Шаг 2: Поменяем местами \( x \) и \( y \):

    Обратная функция: \( y = 3 + \frac{2}{x} \) (или \( y = \frac{3x + 2}{x} \)).

  • Шаг 3: Область определения и множество значений обратной функции:

    \( D(f^{-1}) = E(f) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty) \).

    \( E(f^{-1}) = D(f) = (-\infty; 3) \cup (3; +\infty) \).

Ответ: Обратная функция \( y = 3 + \frac{2}{x} \). Область определения \( (-\infty; 0) \cup (0; +\infty) \). Множество значений \( (-\infty; 3) \cup (3; +\infty) \).

3) \( y = (x + 2)^3 \)

Пояснение: Исходная функция \( f(x) = (x + 2)^3 \). \( D(f) = \mathbb{R} \), \( E(f) = \mathbb{R} \).

  • Шаг 1: Выразим \( x \) через \( y \):

    \( y = (x + 2)^3 \)

    \( \sqrt[3]{y} = x + 2 \)

    \( x = \sqrt[3]{y} - 2 \)

  • Шаг 2: Поменяем местами \( x \) и \( y \):

    Обратная функция: \( y = \sqrt[3]{x} - 2 \).

  • Шаг 3: Область определения и множество значений обратной функции:

    \( D(f^{-1}) = E(f) = \mathbb{R} \).

    \( E(f^{-1}) = D(f) = \mathbb{R} \).

Ответ: Обратная функция \( y = \sqrt[3]{x} - 2 \). Область определения \( (-\infty; +\infty) \). Множество значений \( (-\infty; +\infty) \).

4) \( y = x^2 - 1 \)

Пояснение: Исходная функция \( f(x) = x^2 - 1 \) не является монотонной на всей области определения \( D(f) = \mathbb{R} \), поэтому обратная функция не определена на всем \( E(f) = [-1; +\infty) \). Для нахождения обратной функции выберем часть, где функция монотонна, например, \( x \ge 0 \).

  • Ограничение: Берем ветвь \( x \ge 0 \). Тогда \( D(f) = [0; +\infty) \), \( E(f) = [-1; +\infty) \).
  • Шаг 1: Выразим \( x \) через \( y \):

    \( y = x^2 - 1 \)

    \( x^2 = y + 1 \)

    \( x = \sqrt{y + 1} \) (Так как \( x \ge 0 \))

  • Шаг 2: Поменяем местами \( x \) и \( y \):

    Обратная функция: \( y = \sqrt{x + 1} \).

  • Шаг 3: Область определения и множество значений обратной функции:

    \( D(f^{-1}) = E(f) = [-1; +\infty) \).

    \( E(f^{-1}) = D(f) = [0; +\infty) \).

Ответ: Обратная функция (для \( x \ge 0 \)) \( y = \sqrt{x + 1} \). Область определения \( [-1; +\infty) \). Множество значений \( [0; +\infty) \).

Что применять при решении

Свойства степенной функции \( y = x^\alpha \)
Область определения и множество значений степенной функции \( y = x^\alpha \) существенно зависит от показателя \( \alpha \). Если \( \alpha \in \mathbb{N} \), \( D(y) = \mathbb{R} \). Если \( \alpha \in \mathbb{Z}, \alpha < 0 \), то \( D(y) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty) \). Если \( \alpha = \frac{1}{n} \) (корень \( n \)-й степени) и \( n \) четное, то \( D(y) = [0; +\infty) \). Монотонность функции: если \( \alpha > 0 \), функция возрастает на \( [0; +\infty) \); если \( \alpha < 0 \), функция убывает на \( (0; +\infty) \).
Нахождение обратной функции
Чтобы найти функцию \( g(x) \), обратную к \( f(x) \), нужно выполнить два шага: 1) из уравнения \( y = f(x) \) выразить переменную \( x \) через \( y \); 2) поменять местами \( x \) и \( y \). Область определения \( D(g) \) равна множеству значений \( E(f) \), а \( E(g) \) равна \( D(f) \).
Решение иррациональных уравнений
Иррациональные уравнения вида \( \sqrt[n]{f(x)} = g(x) \) решаются возведением обеих частей в степень \( n \). При четном показателе корня \( n \) обязательно нужно проверить условие: \( g(x) \ge 0 \) и \( f(x) \ge 0 \). При несоблюдении этих условий при возведении в четную степень могут появиться посторонние корни (уравнение может стать не равносильным исходному).
Равносильность уравнений
Уравнения \( f_1(x) = g_1(x) \) и \( f_2(x) = g_2(x) \) равносильны, если совпадают их множества корней. При преобразованиях (особенно возведении в четную степень) необходимо следить, чтобы ОДЗ нового уравнения совпадало с ОДЗ исходного или вводились дополнительные ограничения.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа Глава 2

175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.