Сайт репетитора по математике Фельдман Инны Владимировны. Профессиональные услуги репетитора по математике в Москве. Подготовка к ГИА и ЕГЭ, помощь отстающим.

Преобразование графиков функций

Преобразование графиков функций

В этой статье я  познакомлю вас с линейными преобразованиями графиков функций и покажу, как с помощью этих преобразований из графика функции y=sqrt{x} получить график функции y=delim{|}{2-3sqrt{delim{|}{{1/2}x+2}{|}}}{|}

Линейным преобразованием функции y=f(x) называется преобразование самой функции и/или ее аргумента к виду y= Af(kx+b)+D, а также преобразование, содержащее модуль аргумента и/или функции.

Наибольшие затруднения при построении графиков с помощью линейных преобразований вызывают следующие действия:

  1.  Вычленение базовой функции, собственно, график которой мы и преобразовываем.
  2. Определения порядка преобразований.

Именно на этих моментах мы и остановимся подробнее.

Рассмотрим внимательно функцию

y=delim{|}{2-3sqrt{delim{|}{{1/2}x+2}{|}}}{|}

В ее основе лежит функция f(x)=sqrt{x}. Назовем ее базовой функцией.

При построении графика функции y=delim{|}{2-3sqrt{delim{|}{{1/2}x+2}{|}}}{|} мы совершаем преобразования графика базовой функции  f(x)=sqrt{x}.

Если бы  мы совершали преобразования функции y=delim{|}{2-3sqrt{delim{|}{{1/2}x+2}{|}}}{|}  в том же порядке , в каком находили ее значение  при определенном значении аргумента, то

  • сначала мы бы нашли значение выражения, стоящего под знаком корня: delim{|}{{1/2}x+2}{|}. Обозначим это выражение g(x)=delim{|}{{1/2}x+2}{|}. Назовем преобразование g(x) внутренним преобразованием, или преобразованием аргумента.
  • затем мы бы нашли значение  базовой функции f(x)=sqrt{x} в этой точке: f(g(x))=sqrt{g(x)}
  • после этого мы бы совершили преобразование самой функции: y=delim{|}{2-3f{(g(x))}}{|}. Назовем его внешним преобразованием, или преобразованием функции.

Рассмотрим какие виды линейных преобразований аргумента и функции существуют, и как их выполнять.

Преобразования аргумента.

1. f(x) right f(x+b)

1. Строим график фунции y=f(x)

2. Сдвигаем график фунции y=f(x) вдоль оси ОХ на  |b| единиц

  •   влево, если b>0
  •   вправо, если b<0

Построим график функции  y=sqrt{x-2}

1. Строим график функции y=sqrt{x}

2. Сдвигаем его на 2 единицы вправо:

2. f(x) right f(kx)

1. Строим график фунции y=f(x)

2. Абсциссы точек графика y=f(x) делим на к, ординаты точек оставляем без изменений.

Построим график функции  y=sqrt{2x}.

1. Строим график функции y=sqrt{x}

2. Все абсциссы точек графика y=sqrt{2x} делим на 2, ординаты оставляем без изменений:

3. f(x) right f(-x)

1. Строим график фунции y=f(x)

2. Отображаем его симметрично относительно оси OY.

 

Построим график функции  y=sqrt{-x}.

1. Строим график функции y=sqrt{x}

2. Отображаем его симметрично относительно оси OY:

4.  f(x) right f(|x|)

1. Строим график функции y=f(x)

2. Часть графика, расположенную левее оси ОY стираем, часть графика, расположенную правее оси ОY Достраиваем симметрично относительно оси OY:

График функции  y=sqrt{delim{|}{x}{|}} выглядит так:

Построим график функции y=sqrt{delim{|}{x}{|}+2}

1. Строим график функции y=sqrt{x+2} (это график функции y=sqrt{x}, смещенный вдоль оси ОХ на 2 единицы влево):

2. Часть графика, расположенную левее оси OY (x<0) стираем:

3. Часть графика, расположенную правее оси OY (x>0) достраиваем симметрично относительно оси OY:

Важно! Два главных правила преобразования аргумента.

1. Все преобразования аргумента совершаются вдоль оси ОХ

2. Все преобразования аргумента совершаются "наоборот" и "в обратном порядке".

Например, в функции y=sqrt{delim{|}{x}{|}+2}  последовательность преобразований аргумента такая:

1. Берем модуль от х.

2. К модулю х прибавляем число 2.

Но построение графика мы совершали в обратном порядке:

Сначала выполнили преобразование 2. - сместили график на 2 единицы влево (то есть абсциссы точек уменьшили на 2, как бы "наоборот")

Затем выполнили преобразование f(x) right f(|x|).

Коротко последовательность преобразований записывается так:


Теперь поговорим о преобразовании функции. Преобразования  совершаются

1. Вдоль оси OY.

2. В той же последовательности, в какой выполняются действия.

Вот эти преобразования:

1. f(x)rightf(x)+D

1. Строим график функции y=f(x)

2.  Смещаем его  вдоль оси OY  на |D| единиц

  • вверх, если D>0
  • вниз, если D<0

 

Построим график функции y=sqrt{x}+2

1. Строим график функции y=sqrt{x}

2. Смещаем его вдоль оси OY на 2 единицы вверх:

 

2. f(x)rightAf(x)

1. Строим график функции y=f(x)

2. Ординаты всех точек графика умножаем на А, абсциссы оставляем без изменений.

 

Построим график функции y=2sqrt{x}

1. Построим график функции y=sqrt{x}

2. Ординаты всех точек графика умножим на 2:

3. f(x)right-f(x)

1. Строим график функции y=f(x)

2. Отображаем его симметрично относительно оси ОХ.

 

Построим график функции y=-sqrt{x}.

1. Строим график функции y=sqrt{x}.

2. Отображаем его симметрично относительно оси ОХ.

 

4. f(x)right|f(x)|

1. Строим график функции y=f(x)

2. Часть графика, расположенную выше оси ОХ оставляем без изменений, часть графика, расположенную ниже оси OX, отображаем симметрично относительно этой оси.

 

Построим график функции  y=delim{|}{sqrt{x}-2}{|}

1. Строим график функции y=sqrt{x}-2. Он получается смещением графика функции   y=sqrt{x} вдоль оси OY на 2 единицы вниз:

2. Теперь часть графика, расположенную ниже оси ОХ, отобразим симметрично относительно этой оси:

 

И последнее преобразование, которое, строго говоря, нельзя назвать преобразованием функции, поскольку результат этого преобразования функцией уже не является:

y=f(x) right |y|=f(x)

1. Строим график функции y=f(x)

2. Часть графика, расположенную ниже оси ОХ стираем, затем часть графика, расположенную выше оси ОХ достраиваем симметрично относительно этой оси.

Построим график  уравнения  delim{|}y{|}=sqrt{x}-2

1. Строим график функции   y=sqrt{x}-2:

2. Часть графика, расположенную ниже оси ОХ стираем:

3. Часть графика, расположенную выше оси ОХ достраиваем симметрично относительно этой оси.

 

И, наконец,  предлагаю вам посмотреть ВИДЕОУРОК в котором я показываю пошаговый алгоритм построения графика функции

y=delim{|}{2-3sqrt{delim{|}{{1/2}x+2}{|}}}{|}

График этой функции выглядит так:

И.В. Фельдман, репетитор по математике.

 

Преобразование графиков функций

Отзывов (28)

  1. игорь

    Спасибо, очень внятно изложено — прямо на урок.

  2. Lika

    Здравствуйте Инна! Небольшое замечание: формула |y|=sqrt(x)-2 НЕ задает ФУНКЦИЮ по определению, так как каждому значению х>4 соответствует ДВА различных значения функции..:)

    • Инна

      Конечно, спасибо! Я сама об этом сказала тремя строчками выше)

  3. Александр

    Здраствуйте помогите решить преобразование как не пыиался несмог решить: у=|3-2х-х^2|+1. За ранее спс

    • Инна

      |-a|=|a|
      1. строим график
      2. строим график — отображаем часть графика, лежащую ниже оси ОХ относительно этой оси.
      3. строим график — сдвигаем вверх на 1 единицу.

  4. Денис

    Здравствуйте,как построить график функции y=sin(x)-cos(x)?Заранее спасибо!

    • Денис

      1)строим график косинуса
      2)строим график синуса(в одних координатных осях)
      3)вычитаем из координат графика косинуса координаты графика синуса

    • Инна

      Можно так:
      строим , сдвигаем на вправо, затем умножаем на

  5. Мария

    Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, как построить график y = 1\f(x), если задана функция f(x)?

    • Инна

      Построить график f(x), в точках, где f(x)=0 будут вертикальные асимптоты, смотреть, что происходит на бесконечности, а в остальных точках брать обратные значения аргумента.

  6. ЕКАТЕРИНА

    Огромное спасибо умница.График записан с ошибкой последний нужно написать корень из IхI+2 НА ПОСЛЕДНЕМ ГРАФИКЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПО ОСИ ОХ

    • Инна

      Спасибо, исправила.

  7. Олег

    подскажите пожалуйста как построить график функции y=/-7^(x+3)-6/+1

    • Инна

      1) строим
      2) сдвигаем график на 3 единицы влево
      3) отображаем относительно оси ОХ (переворачиваем)
      4) сдвигаем на 6 единиц вниз
      5) часть графика, расположенную ниже оси ОХ отображаем относительно этой оси
      6) то, что получилось, сдвигаем на 1 единицу вверх.
      Можно было под знаком модуля умножить на (-1), тогда получится
      тогда:
      1) строим
      2) сдвигаем график на 3 единицы влево
      3) сдвигаем график на 7 единиц вверх

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *