حسابان (2)

حسابان (2) | درس دوم: تابع درجه سوم، توابع یکنوا و بخش‌پذیری و تقسیم

صفحه ۲۱
سؤال 1

۱. تابع \(f(x)=(x-2)^3+1\) را در نظر بگیرید.

الف) نمودار تابع \(f\) را به کمک نمودار تابع \(y=x^3\) رسم کنید.
ب) نشان دهید که \(f\) واروون‌پذیر است و نمودار \(f^{-1}\) را رسم کنید.
پ) ضابطه \(f^{-1}\) را به‌دست آورید.

پاسخ

الف) تابع \(f(x)=(x-2)^3+1\) از \(y=x^3\) به دست می‌آید. ابتدا نمودار \(y=x^3\) را \(2\) واحد به راست منتقل می‌کنیم تا \(y=(x-2)^3\) شود، سپس \(1\) واحد به بالا می‌بریم. مرکز تقارن نمودار به نقطهٔ \((2,1)\) منتقل می‌شود. چند نقطه برای رسم:

\(x\)\(0\)\(1\)\(2\)\(3\)\(4\)
\(f(x)\)\(-7\)\(0\)\(1\)\(2\)\(9\)

ب) تابع \(y=x^3\) اکیداً صعودی است. با انتقال، تابع \(f\) نیز اکیداً صعودی است و هر خط افقی نمودار آن را حداکثر یک بار قطع می‌کند. پس \(f\) وارون‌پذیر است.

برای رسم \(f^{-1}\) نمودار \(f\) را نسبت به خط \(y=x\) قرینه می‌کنیم (در شکل، خط‌چین \(y=x\) و منحنی قرمز \(f^{-1}\) دیده می‌شوند).

پ) از \(y=(x-2)^3+1\) داریم:
\[y-1=(x-2)^3\]
\[x-2=\sqrt[3]{y-1}\]
و چون \(x\) و \(y\) را جابه‌جا می‌کنیم:
\[f^{-1}(x)=\sqrt[3]{x-1}+2\]

نمودار f و f^{-1} و خط y=x
نمودار f و f^{-1} و خط y=x
فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «فصل ۱: تابع» اینجاست.

تمرین

|

صفحه ۲۱
در حال مشاهده
صفحه ۲۱