35
Funkce pro studijní obory Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. 1 12.3.2012 21:08:57 Powered by EduBase 2 Variace

Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory

Autor: Mgr. Jaromír JUŘEKKopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz.

1

12.3.2012 21:08:57 Powered by EduBase 2

Variace

Page 2: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

1. FunkceFunkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno reálné číslo.

Množinu M nazýváme definiční obor - značíme D, případně D(f)

Reálná čísla, která jsou takto přiřazena, nám tvoří další množinu, kterou nazýváme obor hodnot funkce - značíme H, případně H(f).

Funkce může být zadána různými způsoby: tabulkou

x 1 2 3 4 5 6 7 8y 8 12 14 16 20 4 8 24

spojnicovým diagramem

rovnicí

y = 2x + 5

grafem

2. Funkce - procvičovací příklady

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 2

Page 3: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

AnoOK

1. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x 2 6 7 8y 1 3 4 2

1342

AnoOK

2. Určete, zda jde o graf funkce:1346

AnoOK

3. Určete, zda jde o zápis funkce:y = 2x2 + 6

1345

NeOK

4. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x 5 4 6 8y * o # $

1344

NeOK

5. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x 2 6 2 8y 1 3 4 2

1341

NeOK

6. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x * o # oy 1 3 3 2

1343

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 3

Page 4: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

NeOK

7. Určete, zda jde o graf funkce:1349

AnoOK

8. Určete, zda jde o tabulku představující funkci:x * o # $y 1 3 3 2

1340

NeOK

9. Určete, zda jde o graf funkce:1347

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 4

Page 5: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

NeOK

10. Určete, zda jde o graf funkce:1348

3. Definiční obor funkceUrčování definičního oboru funkce je trochu podobná činnost jako určování podmínek řešitelnosti u lomených výrazů. Musíme tedy vždy určit, pro jaká čísla funkce nenabývá žádné funkční hodnoty - jinými slovy, pro jaké hodnoty nezávisle proměnné neexistuje odpovídající závisle proměnná.

Z uvedeného tedy vyplývá, že pokud má být definiční obor funkce jiný než celá množina reálných čísel, je to zpravidla tehdy, pokud se v rovnici, představující zápis funkce, vyskytuje proměnná ve jmenovateli, pod sudou odmocninou, za logaritmem, apod.

Definiční obor funkce f zapisujeme:D(f) = RD(f) = (-; 0>D(f) = {2; 6; 8}D(f) = R \ {0}Při zápisu tedy používáme označení číselných oborů, intervaly, případně množiny.

4. Definiční obor funkce - ukázkové příklady

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 5

Page 6: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

!!!V zápisu funkce se vyskytuje sudá odmocnina, proto musíme dohlédnout, aby výraz pod touto odmocninou nikdy nedosáhl záporné hodnoty.

Proto musí platit, že 6x - (x2 + 11) 0

Znamená to tedy, že musíme vyřešit kvadratickou nerovnici. Nejprve si výraz na levé straně rozložíme na součin:

6x - (x2 + 11) = -x2 + 6x - 11 = -(x2 - 6x + 11)

Trojčlen v závorce můžeme rozložit na součin tak, že si vyřešíme pomyslnou kvadratickou rovnici x2 - 6x + 11 = 0 přes vzorec a diskriminant.

D = b2 - 4ac = (-6)2 - 4.1.11 = -8

Vzhledem k tomu, že diskriminant vyšel záporný, nemá kvadratická rovnice řešení, proto neexistuje ani rozklad trojčlenu na součin na levé straně nerovnice. Proto mohou nyní nastat dvě možnosti:1. Buď je zadaná nerovnice splněna pro jakékoliv reálné číslo2. Nebo není zadaná rovnice splněna pro žádné reálné čísloKterá z obou možností nastane, zjistíme snadno tak, že si dosadíme libovolné číslo a posoudíme-je-li v tu chvíli splněna rovnost.Např. pro x = 0 dostaneme -11 0To ale není splněno nikdy, proto definičním oborem není žádné reálné číslo, tedy definičním oborem je prázdná množina.

...

D(f) = { }OK

1. Určete definiční obor D(f) funkce f:1361

!!!V zápisu se sice vyskytuje sudá odmocnina, proto se nabízí uvést jako definiční obor všechna nezáporná čísla. Vzhledem k tomu, že ale pod odmocninou je sudá mocnina, ta vlastně nikdy nedosáhne záporné hodnoty. Proto v tomto případě není omezení žádné a definičním oborem jsou všechna reálná čísla.

...

D(f) = ROK

2. Určete definiční obor D(f) funkce f:1360

!!!V zápisu rovnice se vyskytují sudé odmocniny. Musíme tedy dohlédnout, aby výrazy pod nimi byly nezáporné. Řešení tedy bude mít dvě části:1. Čitatel - proto x 02. Jmenovatel - proto 6 - 5x > 0 (rovnost vypadává, protože ve jmenovateli by jinak vyšla nula), odtud x < 6/5

Z obou závěrů uděláme nyní průnik, protože musí být splněny současně:

Závěrem tedy bude uzavřený interval <0; 6/5)

...

D(f) = <0; 6/5)OK

3. Určete definiční obor D(f) funkce f:1362

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 6

Page 7: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

!!!V zápisu rovnice funkce se vyskytuje sudá odmocnina, proto musíme dohlédnout, aby výraz pod touto odmocninou byl nezáporný. Tedy musí platit:(2x - 1) . (x + 3) 0Aby byl součin nezáporný, musí být buď oba činitelé nezáporní nebo naopak oba činitelé nekladní. Řešíme tedy dvě situace:1. (2x - 1) 0 (x + 3) 0 2. (2x - 1) 0 (x + 3) 0 x 0,5 x -3 x 0,5 x -3 x <0,5; +) x (-; -3>Vzhledem k tomu, že stačí, aby nastala alespoň jedna ze situací, je celkovým řešením sjednocení obou intervalů, tedyx (-; -3> <0,5; +)

...

x (-; -3> <0,5; +)OK

4. Určete definiční obor funkce f:1363

5. Definiční obor funkce - procvičovací příklady

x ( -2; 0) (0; 1)OK

1. Určete definiční obor D(f) funkce f:1352

D(f) = ROK

2. Určete definiční obor funkce:1359

x (-; -3) (0,5; +)OK

3. Určete definiční obor D(f) funkce f:1350

D(f) = ROK

4. Určete definiční obor funkce:1358

D(f) = (-; 1) (1; 2) (2; +)OK

5. Určete definiční obor funkce:1356

OK

6. Určete definiční obor funkce:1355

x { 3} OK

7. Určete definiční obor D(f) funkce f:1351

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 7

Page 8: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

x (-; -3> <2; 5) (5; +)OK

8. Určete definiční obor D(f) funkce f:1353

D(f) =(-; 1> <3; +)OK

9. Určete definiční obor funkce:1357

D(f) = (-; 2,5>OK

10. Určete definiční obor funkce:1354

6. Vlastnosti funkce1. Funkce rostoucí, klesající a konstantní

Funkce je rostoucí, jestliže pro vyšší hodnotu nezávisle proměnné z definičního oboru nabývá i vyšší funkční hodnoty. Jinými slovy plati: (x2 > x1) D f(x2) > f(x1)Příkladem rostoucí funkce je y = 2x

Rostou-li hodnoty nezávisle proměnné z definičního oboru, rostou i jejich funkční hodnoty. Taková funkce je rostoucí

Funkce je klesající, jestliže pro vyšší hodnotu nezávisle proměnné z definičního oboru nabývá nižší funkční hodnoty. Jinými slovy plati: (x2 > x1) D f(x2) < f(x1)Příkladem klesající funkce je y = -2x + 3

Funkce je konstantní, jestliže pro libovolné dvě hodnoty nezávisle proměnné z definičního oboru nabývá vždy stejné funkční hodnoty. Jinými slovy plati: (x2 x1) D f(x2) = f(x1)Příkladem konstantní funkce je y = 6

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 8

Page 9: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Pozn.: Graf funkce rostoucí "jde do kopce", graf funkce klesající "jde z kopce", graf funkce konstantní je přímka (nebo její část) rovnoběžná s osou x.

Pozn.: Funkce nerostoucí a funkce neklesající.

2. Funkce sudá a funkce lichá

Funkce je sudá, jestliže pro x D platí, že f(x) = f(-x)Graf funkce sudé je vždy osově souměrný podle osy y.Příklad sudé funkce: y = x2

Funkce je lichá, jestliže pro x D platí, že f(-x) = -f(x)Graf funkce liché je vždy středově souměrný podle počátku.Příklad liché funkce: y = 1/x

3. Funkce periodická

Periodická je taková funkce, která ve svém definičním oboru nabývá pravidelně se opakující hodnoty.

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 9

Page 10: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

4. Funkce prostáFunkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá prostá, jestliže pro dva libovolné body xi a xj patřící do množiny A, pro něž platí, že xi xj, zároveň platí f(xi) f(xj).

Jsou-li různé nezávisle proměnné z definičního oboru a jsou-li jejich funkční hodnoty různé, jde o funkci prostou.

Příkladem prosté funkce může být exponenciální funkce f: y = ax, kde a > 1.

5. Funkce shora omezená Funkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá shora omezená (ohraničená), právě tehdy, když existuje takové číslo r R, že pro všechna x A je f(x) r.

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 10

Page 11: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Funkce y = -x2 nabývá pro všechny hodnoty definičního oboru záporných funkčních hodnot. Proto je velmi snadné určit číslo, které dané podmínce o omezenosti funkce shora vyhovuje. Jsou to všechna kladná čísla (např. číslo 1).

6. Funkce zdola omezená Funkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá zdola omezená (ohraničená), právě tehdy, když existuje takové číslo r R, že pro všechna x A je f(x) r.

Funkce y = x2 nabývá pro všechny hodnoty z definičního oboru kladných funkčních hodnot. Proto je velmi snadné určit číslo, které dané podmínce o omezenosti funkce zdola vyhovuje - jsou to všechna záporná čísla (např. číslo -1).

7. Funkce omezená Funkce f definovaná na množině A, která je podmnožinou definičního oboru D(f), se nazývá omezená (ohraničená), právě tehdy, když je omezená shora i zdola.

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 11

Page 12: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Z oboru hodnot a grafu funkce plyne, že není problém nalézt číslo, které bude splňovat podmínku pro omezenost funkce shora (všechna čísla větší než 1, tedy např. číslo 2) a číslo, které bude splňovat podmínku pro omezenost funkce zdola (všechna čísla menší než 1, tedy např. číslo -2).

8. Inverzní funkce Z definice inverzní funkce plyne, že se inverzní funkce k dané (prosté) funkci dá určit záměnou definičního oboru za obor hodnot, tedy y za x.

9. Minimum funkce Nejmenší hodnotou, neboli absolutním minimem, funkce f na množině A se nazývá taková funkční hodnota f(a), pro kterou platí: f(x) f(a).

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 12

Page 13: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Z velikosti funkčních hodnot a z grafu funkce je vidět, že v bodě 0 je funkční hodnota nejmenší a f(0) = 1 je absolutním minimem této funkce. Funkční hodnoty v jiných bodech (např. 1; -1) jsou již vždy větší než absolutní minimum funkce.

10. Maximum funkce Největší hodnotou, neboli absolutním maximem, funkce f na množině A se nazývá taková funkční hodnota f(a), pro kterou platí: f(x) f(a).

Z velikosti funkčních hodnot a z grafu funkce je vidět, že v bodě 0 je funkční hodnota největší a f(0) = 1 je absolutním maximem této funkce. Funkční hodnoty v jiných bodech (např. 1, -0,5) jsou již vždy menší než absolutní maximum funkce.

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 13

Page 14: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Průsečíky s osami u funkcí

Průsečíky se souřadnicovými osami určíme tak, že vždy řešíme příslušnou rovnici.

Příklad 1:Je dána funkce y = 2x - 3Určete průsečík X s osou x a průsečík Y s osou y.

Řešení:1. Průsečík s osou x. Jedná se vlastně o bod ležící na ose x, tedy o bod, který má souřadnici y rovnu 0.Proto 2x - 3 = 0 a po vyřešení rovnice dostáváme x = 1,5Bod X[1,5; 0]2. Průsečík s osou y. Jedná se vlastně o bod ležící na ose y, tedy o bod, který má souřadnici x rovnu 0.Proto y = 2.0 - 3 = -3Bod Y[0; -3]

7. Vlastnosti funkce - procvičovací příklady

Funkce není ani sudá, ani lichá.OK

1. Zjistěte, zda je funkce f: y = x2 + x sudá nebo lichá.1479

Funkce je lichá.OK

2. Zjistěte, zda je funkce f sudá nebo lichá:1478

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 14

Page 15: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Funkce je rostoucí.OK

3. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf:y = 2x + 1

1469

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 15

Page 16: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Funkce je klesající, lichá.OK

4. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, rozhodněte, zda je sudá nebo lichá, načrtněte graf:y = -2x

1470

Funkce je rostoucí; D(f) = H(f) = <0; +)OK

5. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, určete definiční obor a obor hodnot funkce, načrtněte graf:

1473

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 16

Page 17: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Funkce je rostoucí pro x (-; 0> a klesající pro x <0; +)OK

6. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf:f: y = -x2

1475

Funkce není ani lichá, ani sudá.OK

7. Zjistěte, zda je funkce f: y = 2x - 3 sudá nebo lichá.1477

Funkce je rostoucí; D(f) = H(f) = R \ {0}OK

8. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, určete definiční obor a obor hodnot funkce, načrtněte graf:

1472

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 17

Page 18: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Funkce je zároveň nerostoucí i neklesající; je totiž konstantní.OK

9. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf:y = 3

1471

Funkce je rostoucí; průsečík s osou y je Y[0; 4], s osou x není žádný.OK

10. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, určete její průsečíky s osami a načrtněte graf:f: y = 4 . 10x

1474

Funkce je sudá.OK

11. Zjistěte, zda je funkce f: y = -4x2 sudá nebo lichá.1476

8. Lineární funkceLineární funkce je funkce, která je dána rovnicí y = ax + b, kde a, b jsou reálná čísla.

Grafem lineární funkce je přímka (nebo její část).

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 18

Page 19: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Definičním oborem každé lineární funkce (pokud není omezen intervalem) jsou všechna reálná čísla.Oborem hodnot každé lineární funkce jsou všechna reálná čísla (pokud se nejedná o funkci konstantní nebo o funkci, jejíž definiční obor je omezený intervalem).

Průsečíky grafu lineární funkce s osami:1. s osou x:- v tomto případě je druhá souřadnice bodů rovna nule, proto do rovnice funkce dosadíme za y = 0 a vypočteme první souřadnici průsečíku s osou x.Příklad 1:Určete průsečík funkce y = 2x - 1 s osou x.

Řešení:Hledaný bod X[x; y]Dosadíme za y = 0, proto 0 = 2x - 1Vyřešíme vzniklou rovnici a dostáváme x = 0,5

Závěr: Hledaný průsečík je X[0.5; 0].

2. s osou y:- v tomto případě je první souřadnice bodů rovna nule, proto do rovnice funkce dosadíme za x = 0 a vypočteme druhou souřadnici průsečíků s osou y.Příklad 2:Určete průsečík funkce y = 2x - 1 s osou y.

Řešení:Hledaný bod Y[x; y]Dosadíme za x = 0, proto y = 2.0 - 1Vyřešíme vzniklou rovnici a dostáváme y = -1

Závěr: Hledaný průsečík je Y[0; -1].

Zvláštní případy lineární funkce:1. Je-li v rovnici lineární funkce číslo a = 0, pak y = 0. x + b, neboli y = b

- jedná se o tzv. konstantní funkci- grafem je přímka, která je rovnoběžná s osou x

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 19

Page 20: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

2. Je-li v rovnici lineární funkce číslo b = 0, pak y = ax + 0, neboli y = ax- jedná se o přímou úměrnost- grafem je přímka (nebo její část), která vždy prochází počátkem souřadného systému

Vlastnosti lineární funkce:

1. Lineární funkce je rostoucí, je-li a > 0.2. Lineární funkce je klesající, je-li a < 0.Číslo a se také někdy nazývá směrnice přímky.

Pozn.: Je-li a = 0, je funkce konstantní, tedy nerostoucí i neklesající.

Určení rovnice lineární funkce ze zadaných bodů

Vzhledem k tomu, že víme, že grafem lineární funkce je přímka, a přímka je vždy jednoznačně určena dvěma body, stačí nám pro zadání lineární funkce její dva body. Jedním z těchto bodů, případně i oběma body, může být klidně některý z průsečíků s osami, případně i počátek souřadného systému.

Příklad 3:Určete rovnici lineární funkce, jejíž graf prochází body A[2; 3], B[-1; 2]

Řešení:Obecná rovnice je y = ax + b. Dosadíme do ní postupně souřadnice obou bodů:3 = 2a + b2 = -a + b------------------Dostali jsme soustavu rovnic, kterou vyřešíme sčítací nebo dosazovací metodou.Já použiji např. sčítací:První rovnici opíšu, druhou vynásobím dvěma:

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 20

Page 21: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

3 = 2a + b4 = -2a + 2b------------------Obě rovnice sečtu:7 = 3bb = 7/3Vrátím se k původním rovnicím a tentokráte opět první rovnici opíšu a druhou vynásobím (-1):3 = 2a + b-2 = a - b------------------Opět obě rovnice sečtu:1 = 3aa = 1/3Dosadíme zpět do původní obecné rovnice lineární funkce a dostaneme:

Tím jsme stanovili rovnici lineární funkce, která oběma body prochází.

Grafické řešení soustavy lineárních rovnic

Obě rovnice převedeme do tvaru y = ax + b a sestrojíme grafy obou nově vzniklých funkcí. Souřadnice průsečíku těchto funkcí představují řešení původní soustavy lineárních rovnic.

9. Lineární funkce - procvičovací příklady

K[2; 5], L[-3; -7.5]OK

1. Na obrázku je narýsován graf funkce. Určete souřadnice bodů K, L.1403

Funkce je klesající, lichá, D(f) = H(f) = ROK

2. Určete , zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf.y = -2x

1407

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 21

Page 22: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Funkce je rostoucí, neboť směrnice je kladná.OK

3. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf.y = 2x + 1

1406

Přímky jsou rovnoběžné splývající, proto soustava má nekonečně mnoho řešení typu [k; -3k + 9], k R libovolné

OK

4. Řešte graficky soustavu rovnic:3x + y = 96x + 2y = 18

1418

OK

5. Načrtněte graf funkce g2: y = -21410

Funkce je zároveň nerostoucí i neklesající, D(f) = R, H(f) = {3}OK

6. Určete, zda je daná funkce rostoucí nebo klesající, načrtněte graf.y = 3

1408

OK

7. Načrtněte graf funkce g1: y = 31409

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 22

Page 23: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

x = 2y = 1

OK

8. Řešte graficky soustavu rovnic:3x - 2y = 4x + 3y = 5

1416

f: y = 7x/3 - 2; D(f) = H(f) = ROK

9. Určete všechny lineární funkce, do nichž patří tyto uspořádané dvojice:[0; -2], [3; 5]

1414

f: y = -16x/5 + 21/5; D(f) = H(f) = ROK

10. Určete všechny lineární funkce, do nichž patří tyto uspořádané dvojice:[1; 1], [3,5; -7]

1415

Jedná se o lineární funkci.OK

11. Na obrázku je narýsován graf funkce. Napište název funkce.3022

Přímky jsou rovnoběžné různé, proto soustava rovnic nemá řešeníOK

12. Řešte graficky soustavu rovnic:x + y = 115 + 3y = -3x

1417

OK

13. Načrtněte graf funkce g: y = 0,2x + 3; x < -5; 3)1413

OK

14. Načrtněte graf funkce f:1412

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 23

Page 24: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

OK

15. Na obrázku je narýsován graf funkce. Napište rovnici funkce.3023

OK

16. Načrtněte graf funkce g3: y = 2x - 1,51411

10. Kvadratická funkceKvadratická funkce je funkce, která je dána rovnicí y = ax2 + bx + c, kde a, b, c jsou reálná čísla a číslo a 0.

Grafem kvadratické funkce je parabola (nebo její část).

Definičním oborem kvadratické funkce jsou všechna reálná čísla.

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 24

Page 25: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Je-li číslo a > 0, pak má funkce minimum (viz horní obrázek), je-li a < 0, pak má funkce maximum.

Názvy členů funkce:

ax2 ... kvadratický členbx ... lineární členc ... absolutní člen

I. Kvadratická funkce bez lineárního a bez absolutního členu jedná se o funkci, která je dána rovnicí y = ax2

definičním oborem jsou všechna reálná čísla oborem hodnot je interval <0; +), je-li a > 0 a interval (-; 0> je-li a < 0 souřadnice maxima (resp. minima): M[0; 0] graf tedy protíná obě osy v počátku souřadného systému čím je absolutní hodnota čísla a větší, tím je graf užší, sevřenější.

II. Kvadratická funkce bez lineárního členu jedná se o funkci, která je dána rovnicí y = ax2 + c definičním oborem jsou opět všechna reálná čísla oborem hodnot je interval: pro a > 0 ... <c; +)

pro a < 0 ... (- c> souřadnice maxima (resp. minima): M[0; c] graf tedy protíná osu y v bodě, který nazýváme maximum (resp. minimum) je-li c > 0 a zároveň a < 0 nebo c < 0 a zároveň a > 0, pak graf protíná i osu x, a to ve dvou bodech, které

jsou osově souměrné podle osy y. Souřadnice průsečíků s osou x mají v tomto případě souřadnice:

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 25

Page 26: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

III. Kvadratická funkce se všemi členy jedná se o funkci, která je dána rovnicí y = ax2 + bx + c definičním oborem jsou opět všechna reálná čísla

Příklad 1:

Je dána funkce y = 2x2 + 3x + 4. Určete, zda má funkce maximum nebo minimum, zjistěte jeho souřadnice a určete souřadnice průsečíků s oběma osami.

Řešení:

1. Zda má funkce maximum nebo minimum, to rozhodneme podle čísla a. Vzhledem k tomu, že a = 2, což je větší než nula, má funkce minimum. Jeho souřadnice určíme tzv. doplněním na čtverec. Postup:2. Vytkneme číslo a ... y = 2.(x2 + 1,5x + 2)3. Podíváme se, jaké znaménko je u lineárního členu a podle toho rozhodneme, zda použijeme vzorec (A+B)2 nebo (A-B)2. V tomto případě použijeme ten první.4. Z kvadratického členu u trojčlenu v závorce určíme číslo A. V tomto případě je tedy x.5. Z lineárního členu u trojčlenu v závorce určíme číslo B. V tomto případě je tedy 0,756. Použijeme vzorec a dostaneme y = 2.[(x + 0,75)2 - 0,752 + 2] Pozn. 0,752 odečítáme proto, aby nebyla porušena rovnost, protože jsme to zahrnuli do závorky7. Odstraníme hranatou závorku roznásobením číslem a:

y = 2.(x + 0,75)2 + 2,8758. Určíme souřadnice hledaného minima: M[-0,75; 2,875]. Všimněme si, že první souřadnici určujeme vždy s

opačným znaménkem než má člen v závorce a naopak u druhé souřadnice zůstává znaménko zachováno.9. Určíme průsečíky s osami:a) s osou x V tomto případě y = 0, dosadíme do rovnice funkce a vypočteme x

2x2 + 3x + 4 = 0Diskriminant D = 32 - 4.2.4 = 9 - 32 = -23Vzhledem k tomu, že diskriminant vyšel záporný, nemá kvadratická rovnice řešení a neexistují tedy průsečíky s osou x.

b) s osou y V tomto případě x = 0, dosadíme do rovnice funkce a vypočteme yy = 2.02 + 3.0 + 4 = 4Hledané souřadnice tedy jsou Y[0; 4]

Pokud máme souřadnice průsečíků a souřadnice extrému (tj. minima nebo maxima), pak můžeme snadno určit průběh grafu a graf tedy načrtnout. Číslo 2 před závorkou nám ještě říká, že graf bude trochu užší.

Ačkoliv to nebylo úkolem, můžeme nyní i určit obor hodnot funkce zadané v předcházejícím příkladu. Je to jednoduché. Funkce má minimum, tedy hodnoty se nedostanou pod druhou souřadnici tohoto bodu. Oborem hodnot je tedy interval <2,875; +)

11. Kvadratická funkce - procvičovací příklady

OK

1. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 4x + 41387

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 26

Page 27: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Existuje - viz graf

OK

2. Je dána funkce f: y = x2 - 6x + 11. Rozhodněte, zda existuje aspoň jedno x D(f), pro které platí f(x) = 5.

1392

OK

3. Načrtněte graf funkce f: y = 2x2 + 2x - 3.1399

OK

4. Načrtněte graf funkce f: y = -x2 + 4x - 1.1401

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 27

Page 28: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

OK

5. Načrtněte graf funkce f: y = -x2 - 31385

OK

6. Načrtněte graf funkce f: y = x2 - 4x1389

OK

7. Načrtněte graf funkce f: y = x2 - x + 21398

OK

8. Načrtněte graf funkce f: y = -x2 + 2x1386

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 28

Page 29: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Kvadratická funkce má rovnici y = 0,8x2 - 0,4x.OK

9. Určete všechny kvadratické funkce, jejichž prvky jsou tyto uspořádané dvojice: [0; 0], [-2; 4], [3; 6].

1394

Neexistuje - viz graf

OK

10. Je dána funkce f: y = x2 - 6x + 11. Rozhodněte, zda existuje alespoň jedno x D(f), pro které platí f(x) = 1.

1391

OK

11. Načrtněte graf funkce f: y = 2x2 + 12x + 14.1402

OK

12. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 2x - 1.1400

Kvadratická funkce má rovnici y = 3x2 - 5x + 4.OK

13. Určete všechny kvadratické funkce, jejichž prvky jsou tyto uspořádané dvojice: [-2; 26], [0; 4], [1; 2].

1395

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 29

Page 30: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

OK

14. Načrtněte graf funkce f: y = -(x + 5)2 - 3.1397

Platí - viz graf

OK

15. Dokažte, že hodnota funkce m: y = x2 - 4x + 5 je v každém bodě x D(m) kladné číslo.1393

OK

16. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 2x + 31388

OK

17. Načrtněte graf funkce f: y = 2x2 + 21384

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 30

Page 31: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

OK

18. Načrtněte graf funkce f: y = x2 + 6x + 81390

OK

19. Načrtněte graf funkce f: y = (x - 3)2 + 5.1396

12. Mocninné funkce

Mocninné funkceMocninná funkce je taková funkce, ve které se vyskytuje obecně člen xn

A. Uvažujme, že n je přirozené číslo:

Nejjednodušším případem je funkce y = xn.

Vlastnosti mocninné funkce y = xn:

1. Pro n - sudé: funkce je zdola omezená definičním oborem jsou všechna reálná čísla

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 31

Page 32: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

oborem hodnot je interval <0; +) funkce je sudá funkce je rostoucí v intervalu (0; +) funkce je klesající v intervalu (-; 0) graf funkce je souměrný podle osy y grafem je parabola2. Pro n - liché (n 1): funkce není ani zdola, ani shora omezená definičním oborem jsou všechna reálná čísla funkce je v celém definičním oboru rostoucí, oborem hodnot jsou všechna reálná čísla graf funkce je středově souměrný podle počátku grafem je kubická parabolaBude-li mít mocninná funkce rovnici y = xn + c, pak je graf tvarově shodný s grafem funkce y = xn, avšak je posunutý ve směru osy y o hodnotu c.

Bude-li mít mocninná funkce rovnici y = (x - a)n, pak graf je tvarově shodný s grafem funkce y = xn, avšak je posunutý ve směru osy x o hodnotu a.

Pozn.: Logicky lze odvodit, že graf může být posunut současně ve směru obou os.

B. Nyní uvažujme, že číslo n je záporné celé číslo

Nejjednodušším případem je funkce y = x-n, kde n je přirozené číslo

Vlastnosti mocninné funkce y = x-n, kde n N

1. Pro n - sudé: definičním oborem jsou všechna reálná čísla s výjimkou 0 oborem hodnot jsou všechna kladná reálná čísla v záporné části definičního oboru je funkce rostoucí, v kladné části definičního oboru je funkce klesající graf funkce je souměrný podle osy y2. Pro n - liché: definičním oborem jsou všechna reálná čísla s výjimkou 0 oborem hodnot jsou všechna reálná čísla s výjimkou 0 funkce je v celém definičním oboru klesající graf funkce je souměrný podle počátku

Pozn.: I v tomto případě můžeme funkci různě modifikovat posouváním ve směru osy y, ve směru osy x, případně ve směru obou os.

13. Mocninné funkce - procvičovací příklady

OK

1. Načrtněte graf funkce1466

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 32

Page 33: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

OK

2. Načrtněte graf funkce y = x-3 - 11464

OK

3. Načrtněte graf funkce y = 3x-2.1463

OK

4. Načrtněte graf funkce1467

OK

5. Načrtněte graf funkce y = (1 - x)31468

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 33

Page 34: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

OK

6. Načrtněte graf funkce y = (x - 1)-31465

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 34

Page 35: Funkce pro studijní obory - jarjurek.cz · Funkce pro studijní obory 1 1. Funkce Funkce je přiřazení, které každému prvku nějaké zadané množiny M přiřazuje právě jedno

Funkce pro studijní obory 1

Obsah21. Funkce22. Funkce - procvičovací příklady53. Definiční obor funkce54. Definiční obor funkce - ukázkové příklady75. Definiční obor funkce - procvičovací příklady86. Vlastnosti funkce147. Vlastnosti funkce - procvičovací příklady188. Lineární funkce219. Lineární funkce - procvičovací příklady2410. Kvadratická funkce2611. Kvadratická funkce - procvičovací příklady3112. Mocninné funkce3213. Mocninné funkce - procvičovací příklady

Powered by EduBase 212.3.2012 21:08:57 35