Как правильно составить график функции

Для многих учащихся, тема “Графики” и все что с ними связано, очень сложна и почти все как один говорит, что не понимает их. А на самом деле, все легко. Достаточно уметь выполнять простые арифметические действия. Если сравнивать задания из второй части ОГЭ по математике, то решить текстовую задачу, чаще бывает сложнее, чем построить график и ответить на вопрос. Сложность заключается в том, что задача требует размышления, правильного прочтения текста, и составление математической модели. При выполнения заданий на построение графиков, нужно всего лишь следовать алгоритму построения. Что можно описать конкретными шагами, то всегда легко.

Разберем построение следующего графика функции и определим шаги для выполнения таких заданий.

Показываю алгоритм построения любого графика функции

Напишем алгоритм построения:

1) Находим ОДЗ функции, т.е. находим такие значения, при которых знаменатель дроби может превратится в ноль.

Расчет ОДЗ функции
Расчет ОДЗ функции

Как видим, функция не может принимать значения при х=0, х=2/9 и х=-2/9.

2) Упрощаем дробное выражение:

Упрощение дробного выражения
Упрощение дробного выражения

В итоге мы получаем простую функцию, которая называется – обратная пропорциональная зависимость (гипербола).

3) Применяем свойство модуля.

Нахождение координат графика функции
Нахождение координат графика функции

Когда мы выполнили раскрытие модуля, содержащего в функции, и нашли координаты точек для построения графика, можем уже построить график на координатной плоскости.

4) Строим график функции

График функции
График функции

Если на графике не будут указаны выколотые точки (черные пустые точки на графике), то график будет считаться не верным

5) Отвечаем на вопрос задания, находим параметр по графику. В данном задании нужно было ответить на следующий вопрос:

Показываю алгоритм построения любого графика функции

Поскольку график функции y=kx, это график прямой пропорциональности, то он проходит через координату (0;0). Что бы прямая y=kx не имела с нашим графиком общих точек, то она должна проходить через выколотые точки, как это показано на рисунке красными линиями

Показываю алгоритм построения любого графика функции

Осталось найти значения параметра K. Для этого, в прямую y=kx подставим координаты выколотых точек (2/9; -9/2) и (-2/9; -9/2).

Расчет значения параметра K
Расчет значения параметра K

В ответе получаем три значения параметра К. Третье значение К=0 соответствует прямой которая совпадает с осью Ох.

Итак, в алгоритме у нас получилось 5 шагов:

1) Находим ОДЗ функции.

2) Упрощаем дробное выражение функции

3)Раскрываем модуль по его свойству и находи точки для построения графика.

4) Строим график по точкам, которые нашли в пункте 3.

5) Находим параметр.

Так же разбор этого задания, вы можете посмотреть ниже:

Спасибо, что прочитали. Вы меня очень поддержите, если поставите лайк и подпишитесь на мой блог.


Download Article


Download Article

A graph of a function is a visual representation of a function’s behavior on an x-y plane. Graphs help us understand different aspects of the function, which would be difficult to understand by just looking at the function itself. You can graph thousands of equations, and there are different formulas for each one. That said, there are always ways to graph a function if you forget the exact steps for the specific type of function.

  1. Image titled Graph a Function Step 1

    1

  2. Image titled Graph a Function Step 2

    2

    Use the constant to mark your y-intercept. The y-intercept is where the function crosses the y-axis on your graph. In other words, it is the point where x=0. So, to find it, you simply set x to zero, leaving the constant in the equation alone. For the earlier example, y=2x+5, your y-intercept is 5, or the point (0,5). On your graph, mark this spot with a dot.[2]

    Advertisement

  3. Image titled Graph a Function Step 3

    3

    Find the slope of your line with the number right before the variable. In your example, y=2x+5, the slope is “2.” That is because 2 is right before the variable in the equation, the “x.” Slope is how steep a line is, or how high the line goes before going to the right or left. Bigger slopes mean steeper lines.

  4. Image titled Graph a Function Step 4

    4

    Break the slope into a fraction. Slope is about steepness, and steepness is simply the difference between movement up and down and movement left and right. Slope is a fraction of rise over run. How much does the line “rise” (go up) before it “runs” (goes to the side)? For the example, the slope of “2” could be read as {displaystyle {frac {2{text{ }}up}{1{text{ }}over}}}.[3]

    • If the slope is negative, that means the line goes down as you move to the right.
  5. Image titled Graph a Function Step 5

    5

    Starting at your y-intercept, follow your “rise” and “run” to graph more points. Once you know your slope, use it to plot out your linear function. Start at your y-intercept, here (0,5), and then move up 2, over 1. Mark this point (1,7) as well. Find 1-2 more points to create an outline of your line.[4]

  6. Image titled Graph a Function Step 6

    6

    Use a ruler to connect your dots and graph your linear function. To prevent mistakes or rough graphs, find and connect at least three separate points, though two will do in a pinch. This is the graph of your linear equation![5]

  7. Advertisement

  1. Image titled Graph a Function Step 7

    1

    Determine the function. Get the function of the form like f(x), where y would represent the range, x would represent the domain, and f would represent the function. As an example, we’ll use y = x+2, where f(x) = x+2.[6]

  2. Image titled Graph a Function Step 8

    2

    Draw two lines in a + shape on a piece of paper. The horizontal line is your x axis. The vertical line is your y axis.

  3. Image titled Graph a Function Step 9

    3

    Number your graph. Mark both the x axis and the y axis with equally-spaced numbers. For the x axis, the numbers are positive on the right side and negative on the left side. For the y axis, the numbers are positive on the upper side and negative on the lower side.[7]

  4. Image titled Graph a Function Step 10

    4

    Calculate a y value for 2-3 x values. Take your function f(x) = x+2. Calculate a few values for y by putting the corresponding values for x visible on the axis into the function. For more complicated equations, you may want to simplify the function by getting one variable isolated first.[8]

    • -1: -1 + 2 = 1
    • 0: 0 +2 = 2
    • 1: 1 + 2 = 3
  5. Image titled Graph a Function Step 11

    5

    Draw the graph point for each pair. Simply sketch imaginary lines vertically for each x axis value and horizontally for each y axis value. The point where these lines intersect is a graph point.[9]

  6. Image titled Graph a Function Step 12

    6

    Remove the imaginary lines. Once you have drawn all the graph points, you can erase the imaginary lines. Note: the graph of f(x) = x would be a line parallel to this one passing through the origin (0,0), but f(x) = x+2 is shifted two units up (along the y-axis) on the grid because of the +2 in the equation.[10]

  7. Advertisement

  1. Image titled Graph a Function Step 13

    1

  2. Image titled Graph a Function Step 14

    2

    Find any zeros first. Zeros, also called x-intercepts, are the points where the graph crosses the horizontal line on the graph. While not all graphs even have zeros, most do, and it is the first step you should take to get everything on track. To find zeros, simply the entire function to zero and solve. For example:

  3. Image titled Graph a Function Step 15

    3

    Find and mark any horizontal asymptotes, or places where it is impossible for the function to go, with a dotted line. This is usually points where the graph does not exist, like where you are dividing by zero. If your equation has a variable in a fraction, like y={frac  {1}{4-x^{2}}}, start by setting the bottom of the fraction to zero. Any places where it equals zero can be dotted off (in this example, a dotted line at x=2 and x=-2), since you cannot ever divided by zero. Fractions, however, are not the only places you can find asymptotes. Usually, all you need is some common sense:

  4. Image titled Graph a Function Step 16

    4

    Plug in and graph several points. Simply pick a few values for x and solve the function. Then graph the points on your graph. The more complicated the graph, the more points you’ll need. In general, -1, 0, and 1 are the easiest points to get, though you’ll want 2-3 more on either side of zero to get a good graph.[13]

    • For the equation y=5x^{2}+6, you might plug in -1,0,1, -2, 2, -10, and 10. This gives you a nice range of numbers to compare.
    • Be smart selecting numbers. In the example, you’ll quickly realize that having a negative sign doesn’t matter — you can stop testing -10, for example, because it will be the same as 10.
  5. Image titled Graph a Function Step 17

    5

    Map the end behavior of the function to see what happens when it is really huge. This gives you an idea of the general direction of a function, usually as a vertical asymptote. For example — you know that eventually, y=x^{2} gets really, really big. Just one additional “x” (one million vs. one million and one) makes y much bigger. There are a few ways to test end behavior, including:

  6. Image titled Graph a Function Step 18

    6

    Connect the dots, avoiding asymptotic and following the end behavior to graph an estimate of the function. Once you have 5-6 points, asymptotes, and a general idea of end behavior, plug it all in to get an estimated version of the graph.[15]

  7. Image titled Graph a Function Step 19

    7

    Get perfect graphs using a graphing calculator. Graphing calculators are powerful pocket computers that can give exact graphs for any equation. They allow you to search exact points, find slope lines, and visualize difficult equations with ease. Simply input the exact equation into the graphing section (usually a button labeled “F(x) = “) and hit graph to see your function at work.

  8. Advertisement

Add New Question

  • Question

    How do I sketch a graph of a square root function?

    Donagan

    The process is the same as shown in the article above except, of course, it involves calculating (or estimating) the square roots of certain values.

  • Question

    How do I graph function y = -2 sin(2/3x)?

    Donagan

    Choose a value for x. Find 2/3 of that value. Then use a trigonometry table to find the sine of that last value. Then multiply the sine by -2. That gives you the value of y that corresponds to the chosen value of x. Do this again for other x values, and you will then have several x-y pairs to form the graph of the function.

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

Video

  • If you are ever completely lost with what to do, start plugging in points. You could technically graph the entire function like this if you tried infinite combinations of numbers.

  • Graphing calculators are a great way to practice. Try to graph by hand, then use the calculator to get a perfect image of the graph and see how you did.

Advertisement

References

About This Article

Article SummaryX

To graph a function, start by plugging in 0 for x and then solving the equation to find y. Then, mark that spot on the y-axis with a dot. Next, find the slope of the line, which is the number that’s right before the variable. Once you know your slope, write it as a fraction over 1 and then use the rise over run to plot the rest of the points from the spot you marked on the y-axis. Finally, use a ruler to draw a line connecting all of the points on your graph. To learn how to graph complicated functions by hand, scroll down!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 137,934 times.

Did this article help you?


Загрузить PDF


Загрузить PDF

График функции – это наглядное представление поведения некоторой функции на координатной плоскости. Графики помогают понять различные аспекты функции, которые невозможно определить по самой функции. Можно построить графики множества функций, причем каждая из них будет задана определенной формулой. График любой функции строится по определенному алгоритму (если вы забыли точный процесс построения графика конкретной функции).

  1. Изображение с названием Graph a Function Step 1

    1

  2. Изображение с названием Graph a Function Step 2

    2

    Воспользуйтесь константой, чтобы отметить точку на оси Y. Константа (b) является координатой «у» точки пересечения графика с осью Y. То есть это точка, координата «х» которой равна 0. Таким образом, если в формулу подставить х = 0, то у = b (константе). В нашем примере y=2x+5 константа равна 5, то есть точка пересечения с осью Y имеет координаты (0,5). Нанесите эту точку на координатную плоскость.

  3. Изображение с названием Graph a Function Step 3

    3

    Найдите угловой коэффициент прямой. Он равен множителю при переменной. В нашем примере y=2x+5 при переменной «х» находится множитель 2; таким образом, угловой коэффициент равен 2. Угловой коэффициент определяет угол наклона прямой к оси X, то есть чем больше угловой коэффициент, тем быстрее возрастает или убывает функция.

  4. Изображение с названием Graph a Function Step 4

    4

    Запишите угловой коэффициент в виде дроби. Угловой коэффициент равен тангенсу угла наклона, то есть отношению вертикального расстояния (между двумя точками на прямой) к горизонтальному расстоянию (между этими же точками). В нашем примере угловой коэффициент равен 2, поэтому можно заявить, что вертикальное расстояние равно 2, а горизонтальное расстояние равно 1. Запишите это в виде дроби:{frac  {2}{1}}.

    • Если угловой коэффициент отрицательный, функция убывает.
  5. Изображение с названием Graph a Function Step 5

    5

    От точки пересечения прямой с осью Y нанесите вторую точку, используя вертикальное и горизонтальное расстояния. График линейной функции можно построить по двум точкам. В нашем примере точка пересечения с осью Y имеет координаты (0,5); от этой точки передвиньтесь на 2 деления вверх, а затем на 1 деление вправо. Отметьте точку; она будет иметь координаты (1,7). Теперь можно провести прямую.

  6. Изображение с названием Graph a Function Step 6

    6

    При помощи линейки проведите прямую через две точки. Во избежание ошибок найдите третью точку, но в большинстве случаев график можно построить по двум точкам. Таким образом, вы построили график линейной функции.

    Реклама

  1. Изображение с названием Graph a Function Step 7

    1

    Определите функцию. Функция обозначается как f(x). Все возможные значения переменной «у» называются областью значений функции, а все возможные значения переменной «х» называются областью определения функции. Например, рассмотрим функцию y = x+2, а именно f(x) = x+2.

  2. Изображение с названием Graph a Function Step 8

    2

    Нарисуйте две пересекающиеся перпендикулярные прямые. Горизонтальная прямая – это ось Х. Вертикальная прямая – это ось Y.

  3. Изображение с названием Graph a Function Step 9

    3

    Обозначьте оси координат. Разбейте каждую ось на равные отрезки и пронумеруйте их. Точка пересечения осей – это 0. Для оси Х: справа (от 0) наносятся положительные числа, а слева отрицательные. Для оси Y: сверху (от 0) наносятся положительные числа, а снизу отрицательные.

  4. Изображение с названием Graph a Function Step 10

    4

    Найдите значения «у» по значениям «х». В нашем примере f(x) = х+2. Подставьте в эту формулу определенные значения «х», чтобы вычислить соответствующие значения «у». Если дана сложная функция, упростите ее, обособив «у» на одной стороне уравнения.

    • -1: -1 + 2 = 1
    • 0: 0 +2 = 2
    • 1: 1 + 2 = 3
  5. Изображение с названием Graph a Function Step 11

    5

    Нанесите точки на координатную плоскость. Для каждой пары координат сделайте следующее: найдите соответствующее значение на оси Х и проведите вертикальную линию (пунктиром); найдите соответствующее значение на оси Y и проведите горизонтальную линию (пунктиром). Обозначьте точку пересечения двух пунктирных линий; таким образом, вы нанесли точку графика.

  6. Изображение с названием Graph a Function Step 12

    6

    Сотрите пунктирные линии. Сделайте это после нанесения на координатную плоскость всех точек графика. Примечание: график функции f(х) = х представляет собой прямую, проходящую через центр координат [точку с координатами (0,0)]; график f(х) = х + 2 – это прямая, параллельная прямой f(х) = х, но сдвинутая на две единицы вверх и поэтому проходящая через точку с координатами (0,2) (потому что постоянная равна 2).[2]

    Реклама

  1. Изображение с названием Graph a Function Step 13

    1

  2. Изображение с названием Graph a Function Step 14

    2

  3. Изображение с названием Graph a Function Step 15

    3

    Найдите и отметьте горизонтальные асимптоты. Асимптота – это прямая, к которой график функции приближается, но никогда не пересекает ее (то есть в этой области функция не определена, например, при делении на 0). Асимптоту отметьте пунктирной линией. Если переменная «х» находится в знаменателе дроби (например, y={frac  {1}{4-x^{2}}}), приравняйте знаменатель к нулю и найдите «х». В полученных значения переменной «х» функция не определена (в нашем примере проведите пунктирные линии через х = 2 и х = -2), потому что на 0 делить нельзя. Но асимптоты существуют не только в случаях, когда функция содержит дробное выражение. Поэтому рекомендуется пользоваться здравым смыслом:

  4. Изображение с названием Graph a Function Step 16

    4

    Найдите координаты нескольких точек и нанесите их на координатную плоскость. Просто выберите несколько значений «х» и подставьте их в функцию, чтобы найти соответствующие значения «у». Затем нанесите точки на координатную плоскость. Чем сложнее функция, тем больше точек нужно найти и нанести. В большинстве случаев подставьте х = -1; х = 0; х = 1, но если функция сложная, найдите по три точки с каждой стороны от начала координат.[5]

    • В случае функции y=5x^{2}+6 подставьте следующие значения «х»: -1, 0, 1, -2, 2, -10, 10. Вы получите достаточное количество точек.
    • Выбирайте значения «х» с умом. В нашем примере несложно понять, что отрицательный знак не играет роли: значение «у» при х = 10 и при х = -10 будет одним и тем же.
  5. Изображение с названием Graph a Function Step 17

    5

    Определите поведение функции при больших значения переменной «х». Так можно найти общее направление графика функции, который иногда до бесконечности приближается к асимптоте. Например, нетрудно догадаться, что график функции y=x^{2} возрастает до бесконечности: при увеличении огромного значения «х» всего-навсего на 1 (с 1000000 на 1000001), значение «у» увеличится на гораздо большую величину. Определить поведение функции при больших значения «х» можно несколькими способами:

    • В функцию подставьте 2-4 больших значения «х» (половину отрицательных и половину положительных), а затем полученные точки нанесите на координатную плоскость.
    • Подумайте, что будет, если вместо «х» подставить «бесконечность»? Значение «у» будет бесконечно большим или бесконечно малым?
    • Если в функции показатели степени одинаковые (например, F(x)={frac  {x^{3}}{-2x^{3}+4}}), разделите множители при «х» ({frac  {1}{-2}}), чтобы найти асимптоту (-0,5).[6]
    • Если в функции показатели степени разные, разделите выражение, стоящее в числителе, на выражение, стоящее в знаменателе.
  6. Изображение с названием Graph a Function Step 18

    6

    Соедините точки (5-6 точек), чтобы построить график функции. При этом график не должен пересекать (и касаться) асимптоты. График продолжите в соответствии с найденным поведением функции при больших значениях переменной «х».

  7. Изображение с названием Graph a Function Step 19

    7

    Постройте совершенный график при помощи графического калькулятора. Графические калькуляторы представляют собой мощные карманные компьютеры, при помощи которых можно построить точный график любой функции. Такие калькуляторы способны находить точные координаты точек и угловые коэффициенты прямых, а также быстро строить графики самых сложных функций. Просто введите точную формулу функции (обычно это делается при помощи клавиши «F(х)=») и нажмите соответствующую клавишу, чтобы построить график.

    Реклама

Советы

  • Практикуйте ваши навыки с использованием графических калькуляторов. Сначала попробуйте построить график вручную, а затем воспользуйтесь калькулятором, чтобы получить точный график и сравнить оба результата.
  • Если вы не знаете, что делать, начните с подстановки в функцию различных значений «х», чтобы найти значения «у» (и, следовательно, координаты точек). Теоретически график функции можно построить при помощи только этого метода (если, конечно, подставить бесконечное разнообразие значений «х»).

Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 120 596 раз.

Была ли эта статья полезной?

Функции и их графики — одна из самых увлекательных тем в школьной математике. Жаль только, что проходит она… мимо уроков и мимо учеников. На нее вечно не хватает времени в старших классах. А те функции, которые проходят в 7-м классе, – линейная функция и парабола — слишком просты и незамысловаты, чтобы показать все разнообразие интересных задач.

Умение строить графики функций необходимо для решения задач с параметрами на ЕГЭ по математике. Это одна из первых тем курса математического анализа в вузе. Это настолько важная тема, что мы в ЕГЭ-Студии проводим по ней специальные интенсивы для старшеклассников и учителей, в Москве и онлайн. И часто участники говорят: «Жаль, что мы не знали этого раньше».

Но это не все. Именно с понятия функции и начинается настоящая, «взрослая» математика. Ведь сложение и вычитание, умножение и деление, дроби и пропорции — это все-таки арифметика. Преобразования выражений — это алгебра. А математика — наука не только о числах, но и о взаимосвязях величин. Язык функций и графиков понятен и физику, и биологу, и экономисту. И, как сказал Галилео Галилей, «Книга природы написана на языке математики».

Точнее, Галилео Галилей сказал так:«Математика есть алфавит, посредством которого Господь начертал Вселенную».

Темы для повторения:

Понятие функции

Типы элементарных функций

Преобразования графиков функций

Производная функции

Асимптоты. Поведение функции в бесконечности

1. Построим график функции y=frac{x^2-1}{x+1}

Знакомая задача! Такие встречались в вариантах ОГЭ по математике. Там они считались сложными. Но сложного ничего здесь нет.

Упростим формулу функции:

y=frac{x^2-1}{x+1}=frac{(x-1)(x+1)}{(x+1)}=x-1 при xne -1

График функции — прямая y=x-1 с выколотой точкой M (-1;-2).

2. Построим график функции y=frac{2x+4}{x-3}

Выделим в формуле функции целую часть:

y=frac{2x+4}{x-3}=frac{2x-6+6+4}{x-3}=frac{2(x-3)}{x-3}+frac{10}{x-3}=2+frac{10}{x-3}

График функции — гипербола, сдвинутая на 3 вправо по x и на 2 вверх по y и растянутая в 10 раз по сравнению с графиком функцииy=frac{1}{x}.

Выделение целой части — полезный прием, применяемый в решении неравенств, построении графиков и оценке целых величин в задачах на числа и их свойства. Он встретится вам также на первом курсе, когда придется брать интегралы.

3. Построим график функции y=1-2left|xright|

Он получается из графика функции y=|x| растяжением в 2 раза, отражением по вертикали и сдвигом на 1 вверх по вертикали

4. Построим график функции y=3{sin left(2x+frac{ pi }{3}right)+}1

Главное — правильная последовательность действий. Запишем формулу функции в более удобном виде:

y=3{sin 2cdot left(x+frac{ pi }{6}right)+}1.

Действуем по порядку:

1) График функции y=sinx сдвинем на frac{ pi }{6} влево;

2) сожмем в 2 раза по горизонтали,

3) растянем в 3 раза по вертикали,

4) сдвинем на 1 вверх

Сейчас мы построим несколько графиков дробно-рациональных функций. Чтобы лучше понять, как мы это делаем, читайте статью «Поведение функции в бесконечности. Асимптоты».

5. Построим график функции y=frac{(x-1)(x-3)}{x}

Область определения функции: {rm x}ne {rm 0}

Нули функции: x = 1 и x = 3.

Промежутки знакопостоянства функции определим с помощью метода интервалов.

Прямая x = 0 (ось Y) — вертикальная асимптота функции. Асимптота — прямая, к которой бесконечно близко подходит график функции, но не пересекает ее и не сливается с ней (смотри тему «Поведение функции в бесконечности. Асимптоты»)

Есть ли другие асимптоты у нашей функции? Чтобы выяснить это, посмотрим, как ведет себя функция, когда x стремится к бесконечности.

Раскроем скобки в формуле функции:

y=frac{(x-1)(x-3)}{x}=frac{x^2-4x+3}{x}=x-4+frac{3}{x}

Если x стремится к бесконечности, то frac{3}{x} стремится к нулю. Прямая y = x-4 является наклонной асимптотой к графику функции.

6. Построим график функции

y=frac{(x+3)(x-2)(x-6)}{x^2(x-4)}

Это дробно-рациональная функция.

Область определения функции D (y): {rm x}ne {rm 4};{rm x}ne {rm 0}.

Нули функции: точки — 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 эскиз графика:

Еще один интересный прием — сложение графиков.

7. Построим график функции y=x+frac{1}{x}.

Если x стремится к бесконечности, то frac{1}{x} стремится к нулю и график функции будет бесконечно близко подходить к наклонной асимптоте y =x.

Если x стремится к нулю, то функция ведет себя как frac{1}{x}. Это мы и видим на графике:

Вот мы и построили график суммы функций. Теперь график произведения!

8. Построим график функции y={{log}_2 x}{cos x} .

Область определения этой функции — положительные числа, поскольку только для положительных x определен {{log}_2 x}.

Значения функции равны нулю при x = 1 (когда логарифм равен нулю), а также в точках, где {cos x}=0, то есть при x{rm =}frac{pi }{{rm 2}}{rm +}pi {rm n}{rm ,} {rm n}in {rm Z}.

При x{rm =2}pi {rm n}{rm ,} {rm n}in {rm Z}, значение cos x равно единице. Значение функции в этих точках будет равно {{log}_2 x}, при nneq 0

9. Построим график функции y={frac{sinx}{x} }.

Функция определена при xne 0. Она четная, поскольку является произведением двух нечетных функций y=sin x и y=frac{1}{x}. График симметричен относительно оси ординат.

Нули функции — в точках, где {sin x}=0, то есть при x{rm =}pi {rm n}{rm ,}{rm n}in {rm Z}, при nneq 0.

Если x стремится к бесконечности, y=frac{sinx}{x} стремится к нулю. Но что же будет, если x стремится к нулю? Ведь и x, и sin x будут становиться меньше и меньше. Как же будет вести себя частное frac{sinx}{x} ?

Оказывается, что если x стремится к нулю, то {frac{sinx}{x} } стремится к единице. В математике это утверждение носит название «Первого замечательного предела».

А как же производная? Да, наконец-то мы до нее добрались. Производная помогает более точно строить графики функций. Находить точки максимума и минимума, а также значения функции в этих точках.

10. Построим график функции y=frac{4x}{4+x^2}.

Область определения функции — все действительные числа, поскольку 4+x^2 textgreater 0.

Функция нечетна. Ее график симметричен относительно начала координат.

При x=0 значение функции равно нулю. При x textgreater 0 значения функции положительны, при x textless 0 отрицательны.

Если x стремится к бесконечности, то y=frac{4x}{4+x^2}=frac{4}{frac{4}{x}+x} стремится к нулю.

Найдем производную функции y=frac{4x}{4+x^2}.
По формуле производной частного, left(frac{u}{v}right)^{

y^{

y^{ если x=2 или x=-2.

В точке x=-2 производная меняет знак с «минуса» на «плюс», x=-2 — точка минимума функции.

В точкеx=2 производная меняет знак с «плюса» на «минус», x=2 — точка максимума функции.

Найдем значения функции при x=2 и при x=-2.

yleft(2right)=1, yleft(-2right)=-yleft(2right)=-{rm 1.}

Графики функций удобно строить по определенному алгоритму, или схеме. Помните, вы изучали ее в школе?

Общая схема построения графика функции: 

1. Область определения функции

2. Область значений функции

3. Четность — нечетность (если есть)

4. Периодичность (если есть)

5. Нули функции (точки, в которых график пересекает оси координат)

6. Промежутки знакопостоянства функции (то есть промежутки, на которых она строго положительна или строго отрицательна).

7. Асимптоты (если есть).

8. Поведение функции в бесконечности

9. Производная функции

10. Промежутки возрастания и убывания. Точки максимума и минимума и значения в этих точках.

Графики функций с модулями

Покажем полезные примеры построения графиков модулей функций. Такие графики с модулями встречаются на ЕГЭ в задачах с параметрами.

11. Построим графики функций:

а) y=-x^2+6x-8

б) y=|-x^2+6x-8|

в) y=-x^2+6|x|-8

Решение:
а) Первый график построить легко. Выделим полный квадрат в формуле функции y=-x^2+6x-8.

y=-x^2+6x-8=-(x^2-6x+8)=-(x^2-6x+9-1)=-(x-3)^2+1.

График – квадратичная парабола, сдвинутая на 3 влево и на 1 вверх и перевернутая ветвями вниз.

б) Чтобы построить график функции y=|-x^2+6x-8|, зеркально отражаем относительно оси Х те части первого графика, которые лежали под ней. А та часть первого графика, которая лежала выше оси Х, остается на месте. Точки (2; 0) и (4; 0), в которых график пересекал ось Х, также остаются на месте.

в) Теперь график функции y=-x^2+6|x|-8.

Он тоже получается из графика первой функции, но преобразования другие. Часть первого графика, лежащая справа от оси Y, остается на месте. Действительно, модуль неотрицательного числа равен самому этому числу. Получили график функции для неотрицательных . И отражаем его зеркально относительно оси Y в левую полуплоскость.

12. Построим график функции y=left||x|-2right|.

Функция определена при всех действительных х.

Нули функции: x=-2;  x=2

Функция получается из элементарной функции y=|x| в результате следующих преобразований:

1) Сдвиг на 2 единицы вниз,
2) Отражение части графика, лежащей ниже оси ОХ, в верхнюю полуплоскость. Стандартный прием при построении графика модуля функции.

13. Построим график функции left|frac{6}{x}-5right|.

Ее график получается из графика функции y=frac{6}{x} сдвигом на 5 единиц вниз вдоль оси ОУ и симметричным отображением части графика, лежащей ниже оси ОХ, в верхнюю полуплоскость.

x=0 – вертикальная асимптота графика, y=5 – горизонтальная асимптота.

Читайте также: Асимптоты. Поведение функции в бесконечности

Благодарим за то, что пользуйтесь нашими материалами.
Информация на странице «Построение графиков функций» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из данного раздела.

Публикация обновлена:
07.05.2023

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

Ёжику Понятно

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.

декартова система координат

Функция

Функция – это отображение элементов множества X на множество Y. При этом каждому элементу x множества X соответствует одно единственное значение y множества Y.

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 :

Если a > 0 , прямая будет проходить через I и III координатные четверти.

b – точка пересечения прямой с осью y .

График линейной функции, a > 0

Если a < 0 , прямая будет проходить через II и IV координатные четверти.

b – точка пересечения прямой с осью y .

График линейной функции, a < 0

Если a = 0 , функция принимает вид y = b .

График линейной функции y = b

Отдельно выделим график уравнения x = a .

Важно: это уравнение не является функцией так как нарушается определение функции (функция ставит в соответствие каждому элементу x множества X одно единственно значение y множества Y). Данное уравнение ставит в соответствие одному элементу x бесконечное множества элементов y. Тем не менее, график данного уравнения построить можно. Просто не будем называть его гордым словом «Функция».

График уравнения x = a

Парабола

Графиком функции y = a x 2 + b x + c является парабола.

Для того, чтобы однозначно определить, как располагается график параболы на плоскости, нужно знать, на что влияют коэффициенты a , b , c :

  1. Коэффициент a указывает на то, куда направлены ветки параболы.
  • Если a > 0 , ветки параболы направлены вверх.
  • Если a < 0 , ветки параболы направлены вниз.
  1. Коэффициент c указывает, в какой точке парабола пересекает ось y.
  2. Коэффициент b помогает найти x в – координату вершины параболы.

x в = − b 2 a

  1. Дискриминант позволяет определить, сколько точек пересечения у параболы с осью .
  • Если D > 0 – две точки пересечения.
  • Если D = 0 – одна точка пересечения.
  • Если D < 0 – нет точек пересечения.

Парабола, a > 0, c > 0 Парабола, a > 0, c < 0 Парабола, a < 0, c < 0 Парабола, a < 0, c > 0

Гипербола

Графиком функции y = k x является 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.

Если коэффициент k > 0 , то ветви гиперолы проходят через I и III четверти.

Гипербола

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

Гипербола

Чем меньше абсолютная величина коэффиента k (коэффициент k без учета знака), тем ближе ветви гиперболы к осям x и y .

Гипербола

Гипербола

Квадратный корень

Функция y     =     x имеет следующий график:

График квадратного корня

Возрастающие/убывающие функции

Функция y   =   f ( x ) возрастает на интервале, если большему значению аргумента (большему значению x ) соответствует большее значение функции (большее значение y ) .

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

Примеры возрастающих функций:

Возрастающие функции

Функция y   =   f ( x ) убывает на интервале, если большему значению аргумента (большему значению x ) соответствует меньшее значение функции (большее значение y ) .

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

Примеры убывающих функций:

Убывающие функции

Для того, чтобы найти наибольшее значение функции, находим самую высокую точку на графике и смотрим, какая у нее координата по оси ординат (по оси y ) . Это значение и будет являться наибольшим значением функции.

Наибольшее значение функции

Для того, чтобы найти наименьшее значение функции, находим самую нижнюю точку на графике и смотрим, какая у нее координата по оси ординат (по оси y ) . Это значение и будет являться наименьшим значением функции.

Наименьшее значение функции

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

Скачать домашнее задание к уроку 5.

Добавить комментарий