Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának...

27
2013. 09. 06. 1 Elemi függvények, függvénytranszformációk Összeállította: dr. Leitold Adrien egyetemi docens

Transcript of Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának...

Page 1: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

2013. 09. 06. 1

Elemi függvények, függvénytranszformációk

Összeállította: dr. Leitold Adrien egyetemi docens

Page 2: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvénytani alapfogalmak

Függvény: két halmaz elemei közötti egyértelmű hozzáren-delés. Jel.: f: A BElnevezések:

Értelmezési tartomány: A , Jel.: Df

Képhalmaz: BÉrtékkészlet: B azon elemei, amelyeket f hozzárendel az Aelemeihez. Jel.: Rf

Függvények jellemzése: (valós-valós függvényekre)Zérushely: az értelmezési tartomány olyan x0 eleme, melyre f(x0) = 0 ( a függvény grafikonja ebben a pontban metszi vagy érinti az x tengelyt).Szélsőérték: maximum vagy minimum, mindkettő lehet abszolút (globális) szélsőérték, vagy lokális szélsőérték.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/2

Page 3: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvénytani alapfogalmak (folyt.)

Monotonitás: Egy f függvény egy intervallumon monotonnövekvő, ha az intervallumon értelmezve van, és ha az inter-vallumbeli x1 és x2 pontokra x1 x2 teljesül, akkor f(x1) f( x2).Hasonlóan értelmezhető:

egy intervallumon monoton csökkenő egy intervallumon szigorúan monoton növekvő egy intervallumon szigorúan monoton csökkenő függvény.

Megjegyzés: az intervallum lehet az egész értelmezési tartomány is.

Periodicitás: Egy f függvény periodikus, ha van olyan c 0 szám, melyre teljesül, hogy ha xDf, akkor x c Df is teljesül és f(x c) = f(x). Az ilyen tulajdonságú c számok közül a legkisebbet – ha létezik – az f függvény periódusának hívjuk.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/3

Page 4: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvénytani alapfogalmak (folyt.)

Paritás: paritás szempontjából a függvények háromfélék lehetnek: páros páratlan se nem páros, se nem páratlan.

Az f függvény páros, ha xDf esetén –xDf is teljesül és f(–x) =f(x). A páros függvények grafikonja szimmetrikus az y tengely-re.

Az f függvény páratlan, ha xDf esetén –xDf is teljesül és f(–x) = –f(x). A páratlan függvények grafikonja szimmetrikus az origóra.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/4

Page 5: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Konstans függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/5

Df = R, Rf = {c}grafikonja az x tengellyel párhuzamos egyenes

zérushely: ha c = 0, akkor xR ha c 0, akkor nincs

R c,)( vagy R,R xxfcx:f

Page 6: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Elsőfokú függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/6

Df = R, Rf = R

grafikonja egyenes, amely az y tengelyt b-nél metszi és meredeksége m

zérushely: x=b/m

monotonitás: ha m0: szig. mon.

növekedő R-en, ha m0: szig. mon.

csökkenő R-en.

)0( R, ,)( vagy R,R mxbxmxfbxmx:f

b

ab

Page 7: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Másodfokú függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/7

Df = R, Rf = [0, ), grafikonja normálparabola

zérushely: x=0

monotonitás: (-, 0-en szig. mon. csökken, [0, )-en szig. mon. nő.

abszolút minimum: helye: x=0 értéke: y=f(0)=0

páros függvény

R , )( vagy R,R xxxfxx:f 22

Page 8: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Harmadfokú függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/8

Df = R, Rf =Rzérushely: x=0

monotonitás: szig. mon. nő R-en

páratlan függvény

R , )( vagy R,R xxxfxx:f 33

Page 9: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Gyökfüggvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/9

Df = [0, ), Rf = [0, ), zérushely: x=0

monotonitás: szig. mon. nő [0, ) -en

abszolút minimum: helye: x=0 értéke: y=f(0)=0

0 xxxfxx:f , )( vagy R,R 0

Page 10: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Köbgyök-függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/10

Df = R, Rf =Rzérushely: x=0

monotonitás: szig. mon. nő R-en

páratlan függvény

R , )( vagy R,R xxxfxx:f 33

Page 11: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Abszolútérték-függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/11

Df = R, Rf = [0, ), zérushely: x=0

monotonitás: (-, 0-en szig. mon. csökken, [0, )-en szig. mon. nő.

abszolút minimum: helye: x=0 értéke: y=f(0)=0

páros függvény

R , )( vagy R,R xxxfxx:f

Page 12: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Lineáris törtfüggvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/12

Df = R\{0}, Rf = R\{0}, zérushely: nincs

monotonitás: (-, 0)-n szig. mon. csökken, (0, )-en szig. mon. csökken.

páratlan függvény

0\R , )( vagy R,0\R xx xf

x x:f 11

Page 13: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Exponenciális függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/13

Df = R, Rf = R+, zérushely: nincs

monotonitás: ha a>1: szig. mon. nő, ha 0<a<1: szig. mon. csökken.

10

a,axaxfax:f xx

R , )( vagy R,R

Page 14: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Logaritmus függvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/14

Df = R+, Rf = R, zérushely: x=1

monotonitás: ha a>1: szig. mon. nő, ha 0<a<1: szig. mon. csökken.

10

a,axxxfxx:f aa

R , log)(y vaglog R,R

Page 15: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Szinuszfüggvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/15

Df = R, Rf = [-1, 1, zérushely: x=k, kZ

monotonitás: [/2+2k, 3/2+2k-n szig. mon.

csökken, [-/2+2k, /2+2k-n szig. mon. nő.

abszolút maximum: helye: x= /2+2k értéke: y=1abszolút minimum: helye: x= 3/2+2k értéke: y=1

páratlan függvény

periodikus, periódusa: 2

R , sin )( xxxf

Page 16: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Koszinuszfüggvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/16

Df = R, Rf = [-1, 1, zérushely: x=/2+k, kZ

monotonitás: [2k, +2k-n szig. mon. csökken, [+2k, 2+2k-n szig. mon. nő.

abszolút maximum: helye: x= 2k értéke: y=1abszolút minimum: helye: x= +2k értéke: y=1

páros függvény

periodikus, periódusa: 2

R , cos)( xxxf

a

Page 17: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Tangensfüggvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/17

Df =R \ {/2+k| kZ}, Rf = R, zérushely: x=k, kZ

monotonitás: (-/2+k, /2+k)-n szig. mon. nő.

páratlan függvény

periodikus, periódusa:

Z , tg)( k,kxxxf 2

Page 18: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Kotangensfüggvény

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/18

Df = R \ {k| kZ}, Rf = R, zérushely: x=/2+k, kZ

monotonitás: (k, +k)-n szig. mon. csökken.

páratlan függvény

periodikus, periódusa:

Z , ctg)( k,kxxxf

Page 19: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvénytranszformációk

Változó transzformációk1. f(x) f(x+c)2. f(x) f(x) 3. f(x) f(ax), a>04. f(x) f(| x |)

Függvényérték transzformációk1. f(x) f(x)+c2. f(x) f(x) 3. f(x) af(x), a>04. f(x) | f(x) |

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/19

Page 20: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Változó transzformációk

1. f(x) f(x+c) A grafikon az x tengely mentén c-vel eltolódik.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/20

Page 21: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Változó transzformációk (folyt.)

2. f(x) f(x) A grafikon az y tengelyre tükröződik.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/21

Page 22: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Változó transzformációk (folyt.)

3. f(x) f(ax), a > 0A grafikon az x tengely mentén 1/a-szorosára változik: ha 0<a<1, akkor nyúlik, ha a>1, akkor zsugorodik.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/22

Page 23: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Változó transzformációk (folyt.)

4. f(x) f(| x |)A függvény grafikonjának y tengelytől balra eső részét elhagy-juk, az y tengelytől jobbra eső részt megőrizzük, és tükrözzük az y tengelyre.

Trigonometria/23

Page 24: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvényérték transzformációk

1. f(x) f(x)+cA grafikon az y tengely mentén c-vel eltolódik.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/24

Page 25: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvényérték transzformációk (folyt.)

2. f(x) f(x) A grafikon az x tengelyre tükröződik.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k25

Page 26: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvényérték transzformációk (folyt.)

3. f(x) af(x), a>0A grafikon az y tengely mentén a-szorosára változik: ha 0<a<1, akkor zsugorodik, ha a>1, akkor nyúlik.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/26

Page 27: Elemi függvények, függvénytranszformációkleitolda/elemi fv-ek...A függvény grafikonjának ytengelytől balra eső részét elhagy-juk, az ytengelytől jobbra eső részt megőrizzük,

Függvényérték transzformációk (folyt.)

4. f(x) | f(x) |A grafikon x tengely alatti része tükröződik az x tengelyre.

Elemi fv-ek, fv.tr.-k/27