Что такое возрастание или убывание функции? Объясняем на примере. Пусть у нас есть функция y=2x. Начнем подставлять в нее значения х, и вычислять значения у:
x₁=-1; y₁=2*(-1)=-2;
x₂=-0.5; y₂=2*(-0.5)=-1;
x₃=0; y₃=2*0=0;
x₄=1; y₄=2*1=2.
Смотрим на полученные числа. Видим, что x₄>x₃>x₂>x₁ при этом y₄>y₃>y₂>y₁. Т.е. значения х возрастают от x₁ до x₄, при этом значения у также возрастают от y₁ до y₄. Такая функция называется возрастающей (возрастает х → возрастает у).
Пример убывающей функции: y=-3x.
x₁=-1; y₁=-3*(-1)=3;
x₂=-0.5; y₂=-3*(-0.5)=1.5;
x₃=0; y₃=0;
x₄=1; y₄=-3*1=-3.
Видим, что х возрастает от -1 до +1, а у при этом убывает от +3 до -3 (возрастает х → убывает у). Такая функция называется убывающей.
Но т.к. мы не можем перебрать все значения х (их же бесконечно много) чтобы убедиться, что функция ведет себя одинаково на всей числовой прямой даже для таких простых функций, как в примере (такие функции называются линейными, и на графике они предстваляют собой прямую линию, а бывают еще и более сложные функции, которые возрастают на одном интервале, а на другом убывают), математики нашли универсальный определения возрастания или убывания функции.
Это определение через производную функции: если производная функции y=f(x) положительна для любого x из интервала X, то функция возрастает на X; если производная функции y=f(x) отрицательна для любого x из интервала X, то функция убывает на X.
1. y=2x+3;
найдем производную этой функции:
y'=(2x+3)'=2x'+3'=2+0=2';
y'=2.
Производная больше нуля, мало того: производная вообще не зависить от х. Следовательно функция возрастающая при любом х, говорят: "функция возрастает на интервале от минус бесконечности до плюс бесконечности".
y=2x+3 возрастает на Х ∈ (-∞;+∞).
* График этой функции - прямая, проходящая через две точки: (0;3) и (-3/2;0) Легко построить.
2. y=1-3x;
производная этой функции:
y'=(1-3x)'=0-3=-3 < 0
Здесь производная меньше нуля при любых значениях х (производная - постоянная величина). Функция убывает при любом х.
y=1-3x убывает на Х ∈ (-∞;+∞).
** График этой функции - прямая, проходящая через две точки: (0;1) и (1/3;0)
3. y=3-x²;
производная функции:
y'=(3-x²)'=0-2x=-2x.
Здесь производная зависит от значения х. Мало того: существует точка, где производная равна 0:
y'=0; -2x=0; x=0.
Эта точка называется точкой экстремума. Эта точка "отделяет" интервалы возрастания функции от интервалов убывания.
Получаем два интервала, на которых функция ведет себя совершенно по-разному. Если на одном она возрастает, то на другом убывает.
Эти интервалы:
x∈(-∞;0) и x∈(0;+∞);
Проверим. Возмем первый (левый) интервал x∈(-∞;0) , подставим два каких-либо (любых) числа х из этого интервала, и вычислим значение функции у:
x=-2; y=3-(-2)²=3-4=-1;
x=-1; y=3-(-1)²=3-1=2;
х возрастает (от-2 до -1), при этом у возрастает (от -1 до +2) - функция возрастает на интервале x∈(-∞;0).
Возмем правый интервал x∈(0;+∞), подставим два каких-либо числа х из этого интервала, и вычислим значение функции у:
x=2; y=3-(2)²=3-4=-1;
x=3; y=3-(3)²=3-9=-6;
х возрастает (от 2 до 3), у убывает (от -1 до -6) - функция убывает на интервале x∈(0;+∞).
*** График этой функции - квадратичная парабола y=x², "перевернутая вверх ногами" с вершиной в точке (0;3), пересекает ось ОХ в точках (-√3;0 ) и (√3;0).
Для того чтобы перевезти 200 тонн груза, требуется определенное количество автомашин. В связи с ремонтом дороги в каждую автомашину было загружено на 5 тонн меньше, чем предусмотрено изначально, поэтому нужны были дополнительно еще 2 автомашин.
1) Сколько машин нужно было изначально?
2) Сколько машин фактически использовали?
3) Сколько тонн груза планировалось перевозить на каждой машине изначально?
Решение.
х - грузоподъёмность каждой машины по плану.
х-5 - грузоподъёмность каждой машины фактически.
200/х - нужно было машин изначально.
200/(х-5) - машин использовали фактически.
По условию задачи уравнение:
200/х + 2 = 200/(х-5)
Общий знаменатель х(х-5), надписываем над числителями дополнительные множители, избавляемся от дроби:
(х-5)*200 + х(х-5)*2 = х*200
Раскрыть скобки:
200х-1000+2х²-10х=200х
Привести подобные члены:
2х²-10х-1000=0
Разделить уравнение (все части) на 2 для упрощения:
х²-5х-500=0, квадратное уравнение, ищем корни:
D=b²-4ac =25+2000=2025 √D= 45
х₁=(-b-√D)/2a
х₁=(5-45)/2 = -40/2 = -20, отбрасываем, как отрицательный.
х₂=(-b+√D)/2a
х₂=(5+45)/2
х₂=50/2
х₂=25 (тонн) - грузоподъёмность каждой машины по плану. ответ на 3 вопрос.
200/25 = 8 - нужно было машин изначально. ответ на 1 вопрос.
25-5=20 (тонн) - грузоподъёмность каждой машины фактически.
200/20 = 10 - машин использовали фактически. ответ на 2 вопрос.
Объяснение:
Что такое возрастание или убывание функции? Объясняем на примере. Пусть у нас есть функция y=2x. Начнем подставлять в нее значения х, и вычислять значения у:
x₁=-1; y₁=2*(-1)=-2;
x₂=-0.5; y₂=2*(-0.5)=-1;
x₃=0; y₃=2*0=0;
x₄=1; y₄=2*1=2.
Смотрим на полученные числа. Видим, что x₄>x₃>x₂>x₁ при этом y₄>y₃>y₂>y₁. Т.е. значения х возрастают от x₁ до x₄, при этом значения у также возрастают от y₁ до y₄. Такая функция называется возрастающей (возрастает х → возрастает у).
Пример убывающей функции: y=-3x.
x₁=-1; y₁=-3*(-1)=3;
x₂=-0.5; y₂=-3*(-0.5)=1.5;
x₃=0; y₃=0;
x₄=1; y₄=-3*1=-3.
Видим, что х возрастает от -1 до +1, а у при этом убывает от +3 до -3 (возрастает х → убывает у). Такая функция называется убывающей.
Но т.к. мы не можем перебрать все значения х (их же бесконечно много) чтобы убедиться, что функция ведет себя одинаково на всей числовой прямой даже для таких простых функций, как в примере (такие функции называются линейными, и на графике они предстваляют собой прямую линию, а бывают еще и более сложные функции, которые возрастают на одном интервале, а на другом убывают), математики нашли универсальный определения возрастания или убывания функции.
Это определение через производную функции: если производная функции y=f(x) положительна для любого x из интервала X, то функция возрастает на X; если производная функции y=f(x) отрицательна для любого x из интервала X, то функция убывает на X.
1. y=2x+3;
найдем производную этой функции:
y'=(2x+3)'=2x'+3'=2+0=2';
y'=2.
Производная больше нуля, мало того: производная вообще не зависить от х. Следовательно функция возрастающая при любом х, говорят: "функция возрастает на интервале от минус бесконечности до плюс бесконечности".
y=2x+3 возрастает на Х ∈ (-∞;+∞).
* График этой функции - прямая, проходящая через две точки: (0;3) и (-3/2;0) Легко построить.
2. y=1-3x;
производная этой функции:
y'=(1-3x)'=0-3=-3 < 0
Здесь производная меньше нуля при любых значениях х (производная - постоянная величина). Функция убывает при любом х.
y=1-3x убывает на Х ∈ (-∞;+∞).
** График этой функции - прямая, проходящая через две точки: (0;1) и (1/3;0)
3. y=3-x²;
производная функции:
y'=(3-x²)'=0-2x=-2x.
Здесь производная зависит от значения х. Мало того: существует точка, где производная равна 0:
y'=0; -2x=0; x=0.
Эта точка называется точкой экстремума. Эта точка "отделяет" интервалы возрастания функции от интервалов убывания.
Получаем два интервала, на которых функция ведет себя совершенно по-разному. Если на одном она возрастает, то на другом убывает.
Эти интервалы:
x∈(-∞;0) и x∈(0;+∞);
Проверим. Возмем первый (левый) интервал x∈(-∞;0) , подставим два каких-либо (любых) числа х из этого интервала, и вычислим значение функции у:
x=-2; y=3-(-2)²=3-4=-1;
x=-1; y=3-(-1)²=3-1=2;
х возрастает (от-2 до -1), при этом у возрастает (от -1 до +2) - функция возрастает на интервале x∈(-∞;0).
Возмем правый интервал x∈(0;+∞), подставим два каких-либо числа х из этого интервала, и вычислим значение функции у:
x=2; y=3-(2)²=3-4=-1;
x=3; y=3-(3)²=3-9=-6;
х возрастает (от 2 до 3), у убывает (от -1 до -6) - функция убывает на интервале x∈(0;+∞).
*** График этой функции - квадратичная парабола y=x², "перевернутая вверх ногами" с вершиной в точке (0;3), пересекает ось ОХ в точках (-√3;0 ) и (√3;0).
В решении.
Объяснение:
Для того чтобы перевезти 200 тонн груза, требуется определенное количество автомашин. В связи с ремонтом дороги в каждую автомашину было загружено на 5 тонн меньше, чем предусмотрено изначально, поэтому нужны были дополнительно еще 2 автомашин.
1) Сколько машин нужно было изначально?
2) Сколько машин фактически использовали?
3) Сколько тонн груза планировалось перевозить на каждой машине изначально?
Решение.
х - грузоподъёмность каждой машины по плану.
х-5 - грузоподъёмность каждой машины фактически.
200/х - нужно было машин изначально.
200/(х-5) - машин использовали фактически.
По условию задачи уравнение:
200/х + 2 = 200/(х-5)
Общий знаменатель х(х-5), надписываем над числителями дополнительные множители, избавляемся от дроби:
(х-5)*200 + х(х-5)*2 = х*200
Раскрыть скобки:
200х-1000+2х²-10х=200х
Привести подобные члены:
2х²-10х-1000=0
Разделить уравнение (все части) на 2 для упрощения:
х²-5х-500=0, квадратное уравнение, ищем корни:
D=b²-4ac =25+2000=2025 √D= 45
х₁=(-b-√D)/2a
х₁=(5-45)/2 = -40/2 = -20, отбрасываем, как отрицательный.
х₂=(-b+√D)/2a
х₂=(5+45)/2
х₂=50/2
х₂=25 (тонн) - грузоподъёмность каждой машины по плану. ответ на 3 вопрос.
200/25 = 8 - нужно было машин изначально. ответ на 1 вопрос.
25-5=20 (тонн) - грузоподъёмность каждой машины фактически.
200/20 = 10 - машин использовали фактически. ответ на 2 вопрос.