Как найти область определения функции бесплатно

Вспомним кратко основные определения функции в математике.

Функция — это зависимость переменной « y » от
независимой переменной « x ».

Функцию можно задать через формулу (аналитически). Например:

у = 2x

  • « x » называют независимым аргументом функции;
  • « y » зависимой переменной или значением функции.

Вместо « x » (аргумента функции) в формулу «у = 2x» подставляем произвольные числовые значения
и по заданной формуле вычисляем
значение « y ».

Подставим несколько числовых значений вместо « x » в формулу «у = 2x» и запишем результаты в таблицу.

x y = 2x
x = −2 у = 2 · (−2) = −4
x = 0 y = 2 · 0 = 0
x =

1
2
y = 2 ·

1
2

=

2 · 1
2

= 1

x = 3 y = 2 · 3 = 6

Запомните!
!

Область определения функции — это множество числовых значений, которые можно подставить вместо « x » (аргумента функции).

Обозначают область определения функции как:

D(y)

Вернемся к нашей функции «у = 2x» и найдем её область определения.

Посмотрим ещё раз на таблицу функции «y = 2x», где
мы подставляли произвольные числа вместо « x », чтобы найти « y ».

x y = 2x
−2 −4
0 0
1
2
1
3 6

Так как у нас не было никаких ограничений на числа, которые можно подставить вместо « x », можно утверждать,
что вместо « x » мы могли подставлять любое действительное число.

Другими словами, вместо « x » можно подставить любые числа, например:

  • −2
  • 0
  • 10
  • 30,5
  • 1 000 000
  • и так далее…

Запомните!
!

Областью определения функции называют множество чисел,
которые можно подставить вместо « x ».

В нашей функции «у = 2x» вместо « x »
можно подставить любое число, поэтому область определения функции «у = 2x» — это любые действительные числа.

Запишем область определения функции «у = 2x» через математические обозначения.

у = 2x
D(y): x
— любое действительное число

Ответ выше написан словами без использования специального математического языка. Заменим лишние слова на
математические символы.
Для этого вспомним понятие числовой оси.

числовая ось для x

Заштрихуем область на числовой оси, откуда можно брать значения для « x » в функции «у = 2x».
Так как в функции
«у = 2x» нет ограничений для « x »,
заштрихуем всю числовую ось от минус бесконечности «−∞» до плюс бесконечности
«+∞».

числовая ось для x

Запишем результат по правилам записи неравенств.

числовая ось для x

D(y): x ∈ (−∞ ; +∞)

Запись выше читается как: « x » принадлежит промежутку от минус бесконечности
до плюс бесконечности.

Запишем окончательный ответ для области определения функции.

Ответ:

D(y): x ∈ (−∞ ; +∞)

По-другому промежуток
« x ∈ (−∞ ; +∞) » можно записать
как
«x ∈ R».

Читается «x ∈ R» как: « x » принадлежит всем действительным числам».

Записи « x ∈ (−∞ ; +∞) » и
«x ∈ R» одинаковы по своей сути.

Область определения функции с дробью

Разберем пример сложнее, когда в задании на поиск области определения функции есть дробь с « x » в знаменателе.

Разбор примера

Найдите область определения функции:

Задание «Найдите область определения функции» означает, что нам нужно определить все числовые значения, которые может принимать « x »
в функции

« f(x) = ».

По законам математики из школьного курса мы помним, что на ноль делить нельзя.
Иначе говоря,
знаменатель (нижняя часть дроби) не может быть равен нулю.

Переменная « x » находится в знаменателе функции «f(x) = ».
Так как на ноль делить нельзя, запишем, что знаменатель не равен нулю.

x + 5 ≠ 0

Решим полученное линейное уравнение.

Получается, что « x » может принимать любые числовые значения кроме «−5».
На числовой оси заштрихуем все доступные значения для « x ».

Число «−5» отмечено
«пустой»
точкой на числовой оси, так как не входит в область допустимых значений.

числовая ось для x

Запишем заштрихованную область на числовой оси через знаки неравенства.

числовая ось для x

Запишем промежутки через математические символы. Так как число «−5» не входит
в область определения функции, при записи ответа рядом с ним будет стоять
круглая скобка.

Вспомнить запись ответа через математические символы можно в уроке
«Как записать ответ неравенства».

числовая ось для x

x ∈ (−∞ ; −5) ∪ (−5 ; +∞)

Запишем окончательный ответ для области определения функции
«f(x) = ».

Ответ:

D(y): x ∈ (−∞ ; −5) ∪ (−5 ; +∞)

Область определения функции с корнем

Рассмотрим другой пример. Требуется определить область определения функции, в которой содержится квадратный корень.

Разбор примера

Найти область определения функции:

y = 6 − x

Из урока «Квадратный корень» мы помним,
что подкоренное выражение корня чётной степени должно быть больше или равно нулю.

Найдём, какие значения может принимать « x » в функции
«у = 6 − x».
Подкоренное выражение
«6 − x» должно быть больше или равно нулю.

6 − x ≥ 0

Решим линейное неравенство по правилам урока «Решение линейных неравенств».

6 − x ≥ 0

−x ≥ −6 | ·(−1)

x 6

Запишем полученный ответ, используя числовую ось и математические символы. Число «6» отмечено
«заполненной»
точкой на числовой оси, так как входит в область допустимых значений.

числовая ось для x

x ∈ (−∞ ; 6]

Запишем окончательный ответ для области определения функции
«y = 6 − x» .
Так как число «6» входит
в область определения функции, при записи ответа рядом с ним будет стоять
квадратная скобка.

Ответ:

D(y): x ∈ (−∞ ; 6]

Правило для определения области определения функции

Запомните!
!

Чтобы найти область определения функции нужно проверить формулу функции по двум законам школьного курса математики:

  1. на ноль делить нельзя (другими словами, знаменатели дробей с « x » не должны быть равны нулю);
  2. подкоренные выражения корней чётной степени должны быть больше или равны нулю.

При нахождении области определения функции необходимо всегда задавать себе два вопроса:

  1. есть ли в функции дроби со знаменателем, в котором есть « x »?
  2. есть ли корни четной
    степени с « x »?

Если на оба вопроса вы получаете отрицательный ответ, то область определения функции — это все действительные числа.

Рассмотрим пример поиска области определения функции с корнем и дробью.

Разбор примера

Найдите область определения функции:

Идем по алгоритму. Задаём себе первый вопрос, есть ли в функции дробь с « x » в знаменателе. Ответ: да, есть.

В функции «
f(x) = x + 3 +

»

есть дробь «

»,
где « x » расположен в знаменателе. Запишем условие, что знаменатель
« x 2 − 9 »
не может быть равен нулю.

Решаем квадратное уравнение через
формулу квадратного уравнения.

x1;2 =

x2 − 9 ≠ 0

x1;2 =

−0 ±
02 − 4 · 1 · (−9)
2 · 1

x1;2

x1;2

x1;2

x1;2 ≠ ±3

Запомним полученный результат. Задаем себе
второй
вопрос.
Проверяем, есть ли в формуле функции

«
f(x) = x + 3 +

»

корень четной степени.

В формуле есть квадратный корень «
x + 3
».

Подкоренное выражение «x + 3»
должно быть больше или равно нулю.

x + 3 ≥ 0

Решим линейное неравенство.

x + 3 ≥ 0
x ≥ −3

числовая ось для x

Объединим полученные ответы по обоим вопросам:

  • знаменатель дроби
    «
    » не равен нулю ;
  • подкоренное выражение «
    x + 3
    » должно быть больше или равно нулю.

Объединим все полученные результаты на числовых осях.
Сравнивая полученные множества, выберем только те промежутки, которые удовлетворяют обоим условиям.

сравнение ограничений для поиска области определения

Выделим красным заштрихованные промежутки, которые совпадают на обеих числовых осях.
Обратим внимание, что числа «−3» и «3» отмечены «пустыми» точками и не входят в итоговое решение.

поиск общих промежутков

Получаем два числовых
промежутка «−3 < x < 3» и «x > 3», которые являются областью определения функции
«f(x) = x + 3 + ».
Запишем окончательный ответ.

Ответ:

D(y): x ∈ (−3 ; 3) ∪ (3 ; +∞)

Примеры определения области определения функции

Разбор примера

Найти область определения функции:

y = 6x +
51 + x

Для поиска области определения функций задаем себе
первый вопрос.

Есть ли знаменатель, в котором содержится « x »?

Ответ: в формуле функции

«y = 6x +
51 + x
»
нет дробей.

Задаем
второй вопрос.

Есть ли в функции корни четной степени?

Ответ: в функции есть корень шестой степени:
«6x».

Степень корня — число «6». Число «6» — чётное,
поэтому подкоренное выражение корня «6x»
должно быть больше или равно нулю.

x ≥ 0

В формуле функции «y = 6x +
51 + x
»
также есть корень пятой степени
«51 + x
».

Степень корня «5» — нечётное число, значит, никаких ограничений на подкоренное выражение
«1 + x»
не накладывается.

Получается, что единственное ограничение области определения функции

«y = 6x +
51 + x
»
— это ограничение подкоренного выражения
«6x».

x ≥ 0

Нарисуем область определения функции на числовой оси и запишем ответ.

поиск общих промежутков

Ответ:

D(y): x ∈ [0 ; +∞)


Разбор примера

Найдите область определения функции:

Есть ли в функции знаменатель, в котором содержится « x »? В заданной функции подобных знаменателей два.
Выделим знаменатели с « x » красным цветом.

Запишем условие, что каждый из знаменателей не должен быть равен нулю.

x + 2 ≠ 0
x2 − 7x + 6 ≠ 0

Обозначим их номерами «1» и
«2» и решим каждое уравнение отдельно.

x + 2 ≠ 0            (1)
x2 − 7x + 6 ≠ 0     (2)

Решаем первое уравнение.

x + 2 ≠ 0     (1)

Если значение квадратного корня
«x + 2 ≠ 0» не должно быть равно нулю,

значит, подкоренное выражение
«x + 2 ≠ 0»

также не должно быть равно нулю.

x + 2 ≠ 0     (1)

x + 2 ≠ 0
x ≠ −2

Теперь решим уравнение под номером «2», используя
формулу квадратного уравнения.

x1;2 =

x2 − 7x + 6 ≠ 0     (2)

x1;2 =

−(−7) ±
(−7)2 − 4 · 1 · 6
2 · 1

x1;2 =

x1;2 =

x1;2 =

Запишем все полученные ответы в порядке возрастания вместе под знаком системы, чтобы их не забыть.

Знаменатели с « x »
мы проверили. Настала очередь
проверить
формулу функции
на
наличие корней четной степени .

В формуле функции

«f(x) =

+
»

есть два корня
«x − 4» и
«x + 2». Их подкоренные
выражения должны быть больше или равны нулю.

Решим полученную
систему неравенств.

Нарисуем полученные решения на числовой оси. Выберем заштрихованный промежуток, который есть на обеих числовых осях.

решение системы неравенств

Выпишем результат решения системы неравенств.

x ≥ 4

Объединим в таблицу ниже полученные ответы по обеим
проверкам:

  1. проверка, что знаменатели
    дробей
    с « x »
    не равны нулю;
  2. проверка, что
    подкоренные выражения корней четной степени должно быть больше или равны нулю.
Условие проверки Результат

Результат проверки, что знаменатели дробей

с « x »

не равны нулю

Результат проверки, что подкоренные выражения должно быть больше или равны нулю

x ≥ 4

Нарисуем полученные результаты проверок на числовых осях, чтобы определить, какая заштрихованная область удовлетворяет
всем полученным условиям.

пример поиска области определения функции

Запишем окончательный ответ для области определения функции
«f(x) =

+
»

с использованием математических символов.

Ответ:

D(y): x ∈ [4 ; 6) ∪ (6; +∞)


Ваши комментарии

Важно!
Галка

Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи

«ВКонтакте».

Пришелец пожимает плечами

Оставить комментарий:

17 декабря 2016 в 18:02

Татьяна Цыганова
(^-^)
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

(^-^)
Татьяна Цыганова
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

Найти ОДЗ функции у=?(р1+р2х+x2
Я не могу понять за какое число воспринимать p1, p2

0
Спасибоthanks
Ответить

17 декабря 2016 в 19:10
Ответ для Татьяна Цыганова

Евгений Фёдоров
(^-^)
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 60

(^-^)
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 60


x2 + p2x + p1 ? 0.

0
Спасибоthanks
Ответить

24 февраля 2016 в 20:29

Влад Алексеев
(^-^)
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

(^-^)
Влад Алексеев
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

Постройте график функции y=-

 . Укажите область определения функции

0
Спасибоthanks
Ответить

25 февраля 2016 в 8:10
Ответ для Влад Алексеев

Евгений Колосов
(^-^)
Профиль
Благодарили: 12

Сообщений: 197

(^-^)
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12

Сообщений: 197


Область определения функции: знаменатель не равен 0.
x+1?0
x?-1
Графиком является гипербола, смещеная влево относительно оси Y.

0
Спасибоthanks
Ответить

5 февраля 2018 в 14:30
Ответ для Влад Алексеев

Кирилл Косован
(^-^)
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

(^-^)
Кирилл Косован
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

0
Спасибоthanks
Ответить

11 февраля 2018 в 15:44
Ответ для Влад Алексеев

Татьяна Мирная
(^-^)
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

(^-^)
Татьяна Мирная
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1


у=- 

0
Спасибоthanks
Ответить

7 октября 2015 в 21:21

Катерина Яроцкая
(^-^)
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

(^-^)
Катерина Яроцкая
Профиль
Благодарили: 0

Сообщений: 1

Помогите найти область определения функции

0
Спасибоthanks
Ответить

12 сентября 2016 в 15:59
Ответ для Катерина Яроцкая

Евгений Колосов
(^-^)
Профиль
Благодарили: 12

Сообщений: 197

(^-^)
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12

Сообщений: 197


К сожалению, картинка не отражается.

0
Спасибоthanks
Ответить



Загрузить PDF


Загрузить PDF

Область определения функции – это множество чисел, на котором задается функция. Другими словами, это те значения х, которые можно подставить в данное уравнение. Возможные значения у называются областью значений функции. Если вы хотите найти область определения функции в различных ситуациях, выполните следующие действия.

  1. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 1

    1

    Запомните, что такое область определения. Область определения — это множество значений х, при подставлении которых в уравнение мы получаем область значений у.

  2. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 2

    2

    Научитесь находить область определения различных функций. Тип функции определяет метод нахождения области определения. Вот основные моменты, которые вы должны знать о каждом типе функции, о которых пойдет речь в следующем разделе:

    • Полиномиальная функция без корней или переменных в знаменателе. Для этого типа функции областью определения являются все действительные числа.
    • Дробная функция с переменной в знаменателе. Чтобы найти область определения данного типа функции, знаменатель приравняйте к нулю и исключите найденные значения х.
    • Функция с переменной внутри корня. Чтобы найти область определения данного типа функции, задайте подкоренное выражение больше или равно 0 и найдите значения х.
    • Функция с натуральным логарифмом (ln). Задайте выражение под логарифмом > 0 и решите.
    • График. Нарисуйте график для нахождения х.
    • Множество. Это будет список координат х и у. Область определения — список координат х.
  3. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 3

    3

    Правильно обозначайте область определения. Легко научиться правильному обозначению области определения, но важно, чтобы вы правильно записывали ответ и получали высокую оценку. Вот несколько вещей, которые вы должны знать о написании области определения:

    • Один из форматов написания области определения: квадратная скобка, 2 конечных значения области, круглая скобка.
      • Например, [-1; 5). Это означает область определения от -1 до 5.
    • Используйте квадратные скобки [ и ] , чтобы указать, что значение принадлежит области определения.

      • Таким образом, в примере [-1; 5) область включает -1.
    • Используйте круглые скобки ( и ) , чтобы указать, что значение не принадлежит области определения.

      • Таким образом, в примере [-1; 5) 5 не принадлежит области. Область включает только значения, бесконечно близкие к 5, то есть 4,999(9).
    • Используйте знак U для объединения областей, разделенных промежутком.

      • Например, [-1; 5 ) U (5; 10]. Это означает, что область проходит от -1 до 10 включительно, но не включает 5. Это может быть у функции, где в знаменателе стоит “х – 5”.
      • Вы можете использовать несколько U по мере необходимости, если область имеет несколько разрывов/промежутков.
    • Используйте знаки «плюс бесконечность» и «минус бесконечность», чтобы выразить, что область бесконечна в любом направлении.

      • Со знаком бесконечности всегда используйте ( ), а не [ ].

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 4

    1

    Запишите пример. Например, вам дана следующая функция:

    • f(x) = 2x/(x2 – 4)
  2. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 5

    2

    Для дробных функций с переменной в знаменателе надо приравнять знаменатель к нулю. При нахождении области определения дробной функции необходимо исключить все значения х, при которых знаменатель равен нулю, потому что нельзя делить на ноль. Запишите знаменатель как уравнение и приравняйте его к 0. Вот как это делается:

    • f(x) = 2x/(x2 – 4)
    • x2 – 4 = 0
    • (x – 2 )(x + 2) = 0
    • x ≠ 2; – 2
  3. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 6

    3

    Запишите область определения:

    • х = все действительные числа, кроме 2 и -2

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 7

    1

    Запишите пример. Дана функция y =√(x-7)

  2. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 8

    2

    Задайте подкоренное выражение больше или равным 0. Вы не можете извлечь квадратный корень из отрицательного числа, хотя вы можете извлечь квадратный корень 0. Таким образом, задайте подкоренное выражение больше или равным 0. Заметим, что это относится не только к квадратным корням, но и ко всем корням с четной степенью. Тем не менее, это не относится к корням с нечетной степенью, так как отрицательное число может стоять под корнем нечетной степени.

    • х – 7 ≧ 0
  3. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 9

    3

    Выделите переменную. Для этого перенесите 7 в правую часть неравенства:

    • x ≧ 7
  4. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 10

    4

    Запишите область определения. Вот она:

    • D = [7; +∞)
  5. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 11

    5

    Найдите область определения функции с корнем, когда есть несколько решений. Дано: y = 1/√( ̅x2 -4). Приравняв знаменатель к нулю и решив это уравнение, вы получите х ≠ (2; -2). Вот как вы действуете далее:

    • Проверьте область за -2 (например, подставив -3), чтобы удостовериться, что подстановка в знаменатель чисел меньше -2 в результате дает число больше 0. И это так:
      • (-3)2 – 4 = 5
    • Теперь проверьте область между -2 и +2. Подставьте, например, 0.
      • 02 – 4 = -4, так что числа между -2 и 2 не подходят.
    • Теперь попробуйте числа больше 2, например 3.
      • 32 – 4 = 5, так что числа больше 2 подходят.
    • Запишите область определения. Вот как записывается эта область:
      • D = (-∞; -2) U (2; +∞)

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 12

    1

    Запишите пример. Допустим, дана функция:

    • f(x) = ln(x – 8)
  2. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 13

    2

    Задайте выражение под логарифмом больше нуля. Натуральный логарифм должен быть положительным числом, поэтому задаем выражение внутри скобок больше нуля.

    • x – 8 > 0
  3. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 14

    3

    Решите. Для этого обособьте переменную х, прибавив к обеим частям неравенства 8.

    • x – 8 + 8 > 0 + 8
    • x > 8
  4. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 15

    4

    Запишите область определения. Область определения этой функции есть любое число больше 8. Вот так:

    • D = (8; +∞)

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 16

    1

    Посмотрите на график.

  2. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 17

    2

    Проверьте значения х, которые отображены на графике. Это может быть легче сказать, чем сделать, но вот несколько советов:

    • Линия. Если на графике вы видите линию, которая уходит в бесконечность, то все значения х верны, и область определения включает все действительные числа.
    • Обычная парабола. Если вы видите параболу, которая смотрит вверх или вниз, то область определения — все действительные числа, потому что подходят все числа на оси х.
    • Лежачая парабола. Теперь, если у вас есть парабола с вершиной в точке (4; 0), которая простирается бесконечно вправо, то область определения D = [4; +∞)
  3. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 18

    3

    Запишите область определения. Запишите область определения в зависимости от типа графика, с которым вы работаете. Если вы не уверены в типе графика и знаете функцию, описывающую его, для проверки подставьте координаты х в функцию.

    Реклама

  1. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 19

    1

    Запишите множество. Множество — это набор координат х и у. Например, вы работаете со следующими координатами: {(1; 3), (2; 4), (5; 7)}

  2. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 20

    2

    Запишите координаты х. Это 1; 2; 5.

  3. Изображение с названием Find the Domain of a Function Step 21

    3

    Область определения: D = {1; 2; 5}

  4. Изображение с названием Find the Domain and Range of a Function Step 3

    4

    Убедитесь, что множество является функцией. Для этого необходимо, чтобы каждый раз, когда вы подставляете значение х, вы получали одно и то же значение y. Например, подставляя х = 3, вы должны получить у = 6, и так далее. Приведенное в примере множество не является функцией, потому что дано два разных значения у: {(1; 4), (3; 5), (1; 5)}.

    Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 854 199 раз.

Была ли эта статья полезной?

Область определения функции

Данный калькулятор позволит найти область определения функции онлайн.

Область определения функции y=f(x) – это множество всех значений аргумента x, на котором задана функция. Другими словами, это все x, для которых могут существовать значения y. На графике областью определения функции является промежуток, на котором есть график функции.

Область определения функции f(x), как правило, обозначается как D(f). Принадлежность к определенному множеству обозначается символом ∈, а X – область определения функции. Таким образом, формула x∈X означает, что множество всех значений x принадлежит к области определения функции f(x).

Приведем примеры определения основных элементарных функций. Областью определения постоянной функции y=f(x)=C является множество всех действительных чисел. Когда речь идет о степенной функции y=f(x)=xa, область определения зависит от показателя степени данной функции. При нахождении области определения функции y=f(x)= √(n&x) (корень n-ой степени) следует обращать внимание на четность или нечетность n.
Областью определения логарифмической функции являются все положительные действительные числа, и она не зависит от основания логарифма. Областью определения показательной функции, также как и у постоянной функции, является множество всех действительных чисел.

Областью определения сложных функций y=f1(f2(x)) является пересечение двух множеств: x∈D(f2) и множества всех x, для которых f2(x) ∈ D(f1). Следовательно, для того чтобы найти область определения сложной функции, необходимо решить систему неравенства.
Преимуществом онлайн калькулятора является то, что Вам нет необходимости знать и понимать, как находить область определения функции. Чтобы получить ответ, укажите функцию, для которой Вы хотите найти область определения. Основные примеры ввода функций и переменных для данного калькулятора указаны ниже.
Примеры функций: sqrt(16-ln(x^2))/sin(x)) или (5x^7+4x^6-3)/((3+2x-x^2)x^4)

×

Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:

×

Для установки калькулятора на iPhone – просто добавьте страницу
«На главный экран»

Для установки калькулятора на Android – просто добавьте страницу
«На главный экран»

область определения графика

Синонимы: область допустимых значений или сокращенно ОДЗ. Первое, с чем Вы сталкиваетесь при изучении различных функций или же при построении графиков – это область определения функции.

Определение:

Областью определения называется множество значений, которые может принимать x. Обозначение  D(f).

Как же это правило применить к заданной Вам функции?

В математике имеется достаточно небольшое количество элементарных функций, область определения которых ограничена. Все остальные “сложные” функции – это всего лишь их сочетания и комбинации.

1. Дробная функция – ограничение на знаменатель.

область определения

2. Корень четной степени – ограничение на подкоренное выражение.

obl 2

3. Логарифмы – ограничение на основание логарифма и подлогарифмическое выражение.

область определения

3. Тригонометрические tg(x) и ctg(x) – ограничение на аргумент.

Для тангенса:

Для котангенса: 

4. Обратные тригонометрические функции. 

 ex-13    

Пример нахождения области определения функции №1

Нахождение области определения любой линейной функции, т.е. функции первой степени: 

y = 2x + 3 –  уравнение задает прямую на плоскости.

Посмотрим внимательно на функцию и подумаем, какие же числовые значения мы сможем подставить в уравнение вместо переменной х?

Попробуем подставить значение х=0

Так как  y = 2·0 + 3 = 3 – получили числовое значение, следовательно функция существует при взятом значении переменной х=0.

Попробуем подставить значение х=10 

так как  y = 2·10 + 3 = 23 –  функция существует при взятом значении переменной х=10 .

Попробуем подставить значение х=-10

так как  y = 2·(-10) + 3 = -17 – функция существует при взятом значении переменной х=-10 . 

Уравнение задает прямую линию на плоcкости, а прямая не имеет ни начала ни конца, следовательно она существует для любых значений х.

области определения функции

Заметим, что какие бы числовые значения мы не подставляли в заданную функцию вместо х, всегда получим числовое значение переменной y.

Следовательно, функция существует для любого значения x ∈ R  или запишем так: D(f) = R 

Формы записи ответа:  D(f)=R  или  D(f)=(-∞:+∞)или x∈R  или x∈(-∞:+∞)

Сделаем вывод:

Для любой функции вида y = ax + b областью определения является множество действительных чисел.

Пример нахождения области определения функции №2

Задана функция вида:  

y = 10/(x + 5) –  уравнение гиперболы

Имея дело с дробной функцией, вспомним, что на ноль делить нельзя. Следовательно функция будет существовать для всех значений х, которые не

обращают знаменатель в ноль. Попробуем подставить какие-либо произвольные значения х.

При х = 0 имеем  y = 10/(0 + 5) = 2 – функция существует.

При х = 10 имеем  y = 10/(10 + 5) = 10/15 = 2/3 – функция существует.

При х = -5 имеем  y = 10/(-5 + 5) = 10/0  –  функция в этой точке не существует. 

Т.е. если заданная функция дробная, то необходимо знаменатель приравнять нулю и найти такую точку, в которой функция не существует. 

В нашем случае:

x + 5 = 0 → x = -5 – в этой точке заданная функция не существует.

или

x + 5 ≠ 0 → x ≠ -5 

Для наглядности изобразим графически:

область определения функции 

На графике также видим, что  гипербола максимально близко приближается к прямой х = -5, но самого значения -5 не достигает. 

Видим, что заданная функция существует во всех точках действительной оси, кроме точки  x = -5

Формы записи ответа:  D(f)=R{-5}  или  D(f)=(-∞;-5) (-5;+∞)  или  xR{-5}  или  x(-∞;-5)(-5;+∞) 

Вывод:

Если заданная функция дробная, то наличие знаменателя накладывает условие неравенства нулю знаменателя. 

Пример нахождения области определения функции №3

Рассмотрим пример нахождения области определения функции с корнем четной степени:

sqr_2x-8.gif 

Так как квадратный корень мы можем извлечь только из неотрицательного числа, следовательно, функция под корнем – неотрицательна.

2х – 8 ≥ 0  

Решим простое неравенство:  

2х – 8 ≥ 0  →  2х ≥ 8  →  х ≥ 4

Заданная функция существует только при найденных значениях х ≥ 4 или D(f)=[4;+∞)  или  x[4;+∞).

область определения функции

На графике видим, что функция существует для найденных значений х : х ≥ 4  или  D(f)=[4;+∞)  или  x[4;+∞).

При попытке подставить вместо х значения, отличные от найденных, под корнем получим отрицательное число, те в этих точках функция не существует. 

Вывод:

Если заданная функция содержит квадратный корень (или корень любой четной степени), то обязательно накладывается условие неотрицательности (≥0) на подкоренное выражение. Если квадратный корень находится в знаменателе функции, у которой мы находим область определения, то на подкоренное выражение накладывается условие положительности (>0), так как знаменатель всегда должен быть отличен от нуля. 

Пример нахождения области определения функции №4

Рассмотрим пример нахождения области определения функции с корнем четной степени в знаменателе:

formula 4

В числителе имеем линейную функцию, область определения которой множество всех действительных чисел. (см. пример 1)

В знаменателе – квадратный корень, накладывает условие на подкоренное выражение, не забывая о том, что знаменатель всегда отличен от нуля.

Получим:

x– 4x + 3 > 0   →  (x – 1)(x – 3) > 0 

Решим строгое неравенство методом интервалов:

Видим, что функция положительна на следующих интервалах: x∈(-∞;1)∪(3;+∞)

Нашли такие значения переменной х, при которых функция существует – нашли ОДЗ функции.

  

Пример нахождения области определения функции №5

Рассмотрим пример нахождения области определения функции с корнем нечетной степени:

нахождение области определения графика функции 

Имеем дело с корнем нечетной степени. Так как корень нечетной степени существует при любых значениях подкоренного выражения, то заданная дробная функция под корнем может принимать любые значения.

В числителе дробной функции – уравнение первой сnепени, которое существует при любых значениях переменной. Знаменатель любой дроби отличен от нуля. Следовательно, при нахождении ОДЗ заданного выражения имеем дело лишь с одним ограничением – ограничение на знаменатель дроби.

область определения найти как

Получили ОДЗ:  x∈(-∞;-1)∪(-1;1)∪(1;+∞)

Пример нахождения области определения функции №6

Рассмотрим пример нахождения области определения логарифма: 

область определения логарифмической функции 

Простенький пример на область определения логарифмической функции.

Помним, что основание логарифма положительно и отлично от нуля. Подлогарифмическое выражение положительно:

решение неравенства при нахождении области определения функции

Покажем на числовой прямой:

решение неравенства на плоскости 

Получили ОДЗ:  x∈(8;9)∪(9;+∞)

 

Пример нахождения области определения функции №7

Задана функция вида: 

область определения функции как найти 

1 ограничение основывается на наложении ограничения на знаменатель дроби (отличен от нуля):

ограничение на знаменатель дроби

Второе ограничение  — подлогарифмическое выражение положительно:

ограничение на логарифм

Т.е. для определения области определения заданной функции необходимо решить систему:

система для определения области определения функции

Необходимо решить каждое из ограничений системы по отдельности и пересечь получившиеся результаты.

Допускаю, что читатель самостоятельно может это проделать и перехожу к разбору следующего примера.

 

Пример нахождения области определения функции №8

Рассмотрим следующий пример: 

область определения функции 

Имеем дело с корнем четной степени, следовательно первое ограничение на подкоренное выражение:

ограничение на подкоренное выражение

Имеем дело с логарифмом, следовательно ограничение на подлогарифмическую функцию:

ограничение на подлогарифмическую функцию

Таким образом для определения области определения исходной функции необходимо решить систему неравенств:

система ограничений

Каждое из неравенств решим по отдельности.

Первое неравенство будем решать методом интервалов: найдем корни каждого из выражений неравенства, вынесем их на координатную плоскость и расставим знаки неравенства в каждом из полученных интервалов.

Корни:

находим корни

Второе неравенство:

решение неравенства системы ограничений на область определения функции

Выносим на координатную прямую:

решение неравенства на плоскости

Объясню как расставлены знаки в каждом из интервалов:

Значения левее 6/7 нет смысла рассматривать, так как логарифм для этих значений не существует.

1-ый интервал: (6/7;1]

Основание логарифма больше единицы, следовательно функция возрастающая. В корне x=1 логарифм меняет свое значение с ” — ” на ” + “.

Наглядно покажу на графике:

знаки логарифма в примере нахождения области определения

Имеем: линейная функция (13 – x) 

Пример нахождения области определения функции №9

Рассмотрим следующий пример: 

Excample-9-uslovie 

область определения пример решения 

Пример нахождения области определения функции №10

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY. 

Найти область определения функции двух переменных

 

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY

Пример нахождения области определения функции №11

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY. 

Найти область определения функции двух переменных

 

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY 

Пример нахождения области определения функции №12

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY. 

Найти область определения функции двух переменных

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY 

 

Пример нахождения области определения функции №13

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY.

Найти область определения функции двух переменных

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY

Найти область определения функции двух переменных, ответ изобразить на плоскости ХОY

Все графике в этой статье были построены в Geogebra. 

Подробно о построении графиков функции быстрым и удобным способом читать тут

Добавить комментарий