Főiskolai algebra (Magyar)

A racionális függvény grafikonjának megnézésével megvizsgálhatjuk lokális viselkedését, és könnyen megnézhetjük, hogy vannak-e aszimptoták. Lehet, hogy közelíteni is tudjuk a helyüket. A grafikon nélkül is meg tudjuk állapítani, hogy van-e egy adott racionális függvénynek aszimptotája, és kiszámíthatjuk azok helyét.

Függőleges aszimptoták

A racionális függvény függőleges aszimptotái lehetnek a nevező azon tényezőinek vizsgálatával találták meg, amelyek nem közösek a számláló tényezőinél. A függőleges aszimptoták az ilyen tényezők nulláinál fordulnak elő.

Hogyan: Ha racionális függvényt kapunk, azonosítsuk a gráfjának függőleges aszimptotáit. nevező.

  • Vegye figyelembe az esetleges korlátozásokat a függvény tartományában.
  • Csökkentse a kifejezést a számlálóban és a nevezőben szereplő általános tényezők törlésével.
  • Vegye figyelembe az összes értéket amelyek miatt a nevező nulla lesz ebben az egyszerűsített változatban. Itt fordulnak elő a vertikális aszimptoták.
  • Vegye figyelembe az esetleges korlátozásokat a tartományban, ahol aszimptoták nem fordulnak elő. Ezek eltávolítható folytonosságok.
  • Kivehető folytonosságok

    Esetenként a grafikon tartalmaz egy lyukat: egyetlen pontot, ahol a grafikon nincs meghatározva, jelzi nyitott kör. Ezt a lyukat eltávolítható folytonosságnak hívjuk.

    f \ left (x \ right) = \ frac {\ left (x + 1 \ right) \ left (x – 1 \ jobb)} {\ bal (x + 1 \ jobb) \ bal (x – 3 \ jobb)}

    10. ábra

    Általános megjegyzés: A racionális függvények eltávolítható folytonosságai

    A racionális függvény grafikonján eltávolítható folytonosság lép fel az x = a értéknél, ha a nulla a nevező egy olyan tényezőjénél, amely közös a számláló tényezőjével. Faktorozzuk a számlálót és a nevezőt, és ellenőrizzük a közös tényezőket. Ha találunk ilyet, akkor a közös tényezőt 0-ra állítjuk, és megoldjuk. Ez az eltávolítható folytonosság helye. Ez akkor igaz, ha ennek a tényezőnek a sokasága nagyobb vagy egyenlő a nevezőben szereplővel. Ha ennek a tényezőnek a sokasága nagyobb a nevezőben, akkor továbbra is van egy aszimptota ezen az értéken.

    Vízszintes aszimptoták

    Míg a függőleges aszimptoták leírják a Ha a kimenet nagyon nagy vagy nagyon kicsi lesz, a vízszintes aszimptoták segítenek leírni a gráf viselkedését, mivel a bemenet nagyon nagy vagy nagyon kicsi. Emlékezzünk vissza arra, hogy a polinom végső viselkedése tükrözi a vezető kifejezés viselkedését. Hasonlóképpen, a racionális függvény végső viselkedése tükrözi a számláló és a nevező függvények vezető kifejezéseinek arányát.

    A vízszintes aszimptoták ellenőrzésénél három különböző eredmény van:

    Eset 1: Ha a nevező mértéke > a számláló fokozata, akkor az y = 0-nál vízszintes aszimptota van.

    \ text {Példa:} f \ left (x \ right) = \ frac {4x + 2} {{x} ^ {2} + 4x – 5}

    2. eset: Ha a számláló nevezőjének mértéke < a számláló fokozata egy, akkor ferde aszimptotát kapunk.

    \ text {Példa:} f \ bal (x \ jobb) = \ frac {3 {x} ^ {2} -2x + 1} {x – 1}
    \ text {Példa:} f \ bal (x \ jobb) = \ frac {3 {x} ^ {2} +2} {{x} ^ {2 } + 4x – 5}

    Vegyük észre, hogy bár egy racionális függvény grafikonja soha nem fog keresztezni egy függőleges aszimptotát, a a grafikon keresztezhet vagy nem keresztezhet vízszintes vagy ferde aszimptota. Ezenkívül bár egy racionális függvény grafikonjának sok függőleges aszimptotája lehet, a grafikonnak legfeljebb egy vízszintes (vagy ferde) aszimptotája lesz.

    Meg kell jegyezni, hogy ha a számláló foka nagyobb mint a nevező mértéke egynél több, a grafikon végi viselkedése utánozza a csökkent vég-viselkedési frakció viselkedését. Például, ha megvolt a

    f \ left (x \ right) = \ frac {3 {x} ^ {5} – {x} ^ {függvény 2}} {x + 3}

    végződéssel

    f \ bal (x \ jobb) \ kb \ frac {3 {x } ^ {5}} {x} = 3 {x} ^ {4},

    a grafikon végső viselkedése hasonló lenne egy egyenletes polinomhoz, pozitív pozitív együtthatóval.

    x \ to \ pm \ infty, f \ left (x \ right) \ to \ infty

    A Általános megjegyzés: Vízszintes Racionális függvények

    A racionális függvény vízszintes aszimptotája meghatározható a számláló és a nevező fokozatainak megtekintésével.

    • A számláló foka kisebb, mint a nevező foka: vízszintes aszimptota az y = 0-nál.
    • A számláló foka eggyel nagyobb, mint a nevező foka: nincs vízszintes aszimptota; ferde aszimptota.
    • A számláló foka megegyezik a nevező fokával: vízszintes aszimptota a vezető együtthatók arányában.

    Általános megjegyzés: A racionális függvények elfogása

    A racionális függvénynek y-metszete lesz, ha a bemenet nulla, ha a függvény nullán van meghatározva. A racionális függvénynek nincs y-metszete, ha a függvény nincs nullán definiálva.

    Hasonlóképpen, a racionális függvénynek x-metszete lesz a bemeneteknél, amelyek a kimenetet nullára teszik. Mivel a törtrész csak akkor nulla, ha a számláló nulla, az x-lehallgatások csak akkor fordulhatnak elő, ha a racionális függvény számlálója nulla.

    Próbálja ki 7

    Ha a reciprok négyzet függvényt 3 egységgel jobbra és 4 egységet lefelé toljuk, írjuk ezt racionális függvényként. Ezután keresse meg az x– és y metszeteket, valamint a vízszintes és függőleges aszimptotákat.

    Megoldás

    Vélemény, hozzászólás?

    Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük