Графики уравнений, содержащих знак модуля
Разделы: Математика
Цель:
- закрепить методы построения графика линейной функции,
- закрепить умение учащихся задавать уравнением функцию, заданную при помощи графика,
- познакомить учащихся с тем, каким образом влияет знак модуля на отображение графика линейной функции
При решении многих математических задач необходимо быстро и точно строить графики любых функций, изучаемых в школьном курсе алгебры. Т.к. на уроке предстоит много построений, начинаем, вспоминая, как строить график линейной функции y = kx + b на основе анализа углового коэффициента и коэффициента смещения (слайд 2)
Сопоставляем уравнения и графики (слайд 3):
Построим в тетрадях в одной системе координат графики функций (y = —x; y = —x -4; y = -1/3 x – 2; y = 2x + 5; y = x + 1), проверяя себя при помощи слайда 4
Вспомним определение модуля числа x (слайд 5)
Рассматриваем, как можно построить график функции y = |x| на основании определения модуля, отбрасывая части прямых, не лежащих в полуплоскостях x 0 (слайд 6)
Аналогично рассматриваем способ построения графика функции y = |x + 1| (слайд 7)
Сравнивая графики и уравнения функций (слайд 8-9),
делаем вывод о том, как можно построить график функции y = |x + a| — b смещением графика функции y = |x| (слайд 10-11)
Строим в тетрадях графики функций y = |x-3| + 3, y = |x – 3| — 2, y = |x+2| — 5, y = |x + 3| + 2 и проверяем себя при помощи слайда 12
Далее учащиеся должны на основе рисунка, представленного на слайде 13, задать функцию уравнением:
При построении графиков очень важно научить ребят анализировать область определения и множество значений функции и “переносить” указанные множества на координатную плоскость.
Заполняем таблицу (слайд 12):
D(y) E (y) y = |x| y = |x – 3| y = |x – 3| +2 y = — |x| y = |x + 2| -5 y = — |x +2| -5
И рассматриваем, как множества значений можно определить на основе графиков (слайд 15)
Учащимся предлагается определить D (y) и E(y) по рисунку (слайд 16):
Ученики самостоятельно придумывают уравнение функции по заданным D(y) и E(y) (слайд 17):
Анализируя графики и уравнения (слайд 18), ученики делают вывод о том, как влияет знак минуса перед модульными скобками на график. И самостоятельно задают уравнение по графикам, представленным на слайде 19.
Устно проговариваем уравнения функций по графикам (слайд 20):
Аналогично схеме предыдущего урока (слайд 21-27) ученики знакомятся с тем, каким образом влияет коэффициент перед аргументом функции на график. В результате они должны научиться описывать уравнением следующие графики:
Для закрепления полученных знаний, в тетрадях в одной системе координат ребята строят следующие графики:
Построение графика уравнения с модулями
Учасники групи мають 10% знижку при замовленні робіт, і ще багато бонусів!
Контакты
1. \(y=\sqrt | 2. \(y=\sqrt<|x|>\) √|x| __ —> | 3. \(y=\sqrt<|x-1|>\) y = √|x − 1| _____ | 4. \(y=\sqrt<|x|-1>\) y = √|x| − 1 _____ | 5. \(y=|\sqrt |
IV Равенство вида |y| = f (x) по определению не является функцией, так как допускает неоднозначность при вычислении значения y. Однако линию на координатной плоскости оно задает, и эту линию тоже можно построить, исходя из графика функции y = f(x) .
Для этого нужно:
- Построить график функции y = f(x) .
- Исключить его часть, расположенную ниже оси абсцисс, поскольку указанное равенство возможно только для положительных значений f(x).
- Построить нижнюю часть линии (при отрицательных y) симметричным отображением относительно оси Ox.
Эти кривые также получены из графика функции \(y=\sqrt
- 6.7.8.
6. \(|y|=\sqrt | 7. \(|y|=|\sqrt | 8. \(|y|=\sqrt<|x|>.\) |
Пример 3.
Задан график функции y = x 2 .
Построить кривые, удовлетворяющие уравнению, |y| = x 2 − 2|x| − 5 .
Заметим, что x 2 = |x| 2 (значение четной степени, как и значение модуля, всегда неотрицательно). Поэтому, выделяя полный квадрат, преобразуем функцию к виду |y| = (|x| − 1) 2 − 6 и строим её график последовательными преобразованиями.
Строим график функции f(x) = (x − 1) 2 − 6 переносом на 1 вправо вдоль оси Ox, а затем переносом вниз на 6 единиц вдоль оси Oy.
Строим график функции f(|x|) = (|x| − 1) 2 − 6 с использованием преобразования симметрии относительно оси Oy.
Строим линии, удовлетворяющие уравнению |y| = (|x| − 1) 2 − 6 с использованием преобразования симметрии относительно оси Ox.
- 1.2.3.4.
5.6.
1.y = x 2 | 2.y = (x − 1) 2 | 3.y = (x − 1) 2 − 6 | 4.y = (|x| − 1) 2 − 6 |
5.y = (|x| − 1) 2 − 6, y ≥ 0 | 6.|y| = (|x| − 1) 2 − 6 |
Следующий график постройте самостоятельно, чтобы убедиться, что вы правильно поняли материал.
Пример 4.
Задан график функции y = x 2 .
Построить график функции y = |x 2 − 2x − 5| .
Сумма модулей
Если формула функции включает сумму или разность несколько модулей, то следует разбить координатную плоскость на участки и построить каждую ветвь графика отдельно. Границы участков определяются приравниванием каждого модуля к нулю и решением соответствующего уравнения. Подробный пример такого подхода можно увидеть в задаче 1 на странице, посвященной решению уравнений с параметрами.
Однако, если подмодульные выражения простые и содержат элементарные функции, графики которых вам хорошо известны, то можно получить результат прямым сложением ординат этих графиков в характерных точках.
Пример 5.
Построить график функции y = |x + 2| + |x − 1| .
Эти два модуля содержат только линейные функции, графиками которых являются прямые линии. В результате сложения должна получиться ломаная линия, состоящая из трёх звеньев. (2 модуля, следовательно 2 уравнения, каждое из которых имеет одно решение, следовательно 2 границы, которыми плоскость разбита на 3 участка.) Трёхзвенную ломаную можно построить по 4-ём точкам.
На одних осях независимо друг от друга строим графики функций y = |x + 2| и y = |x − 1| , используя сдвиг и отражение. Складываем ординаты в точках излома x = −2 и x = 1 и в двух удобных точках на крайних участках, например, при x = −3 и x = 3 . На приведенном рисунке красным цветом представлен результирующий график, полученный по этим 4-ём точкам: (−3;5 ), (−2;3 ), (1; 3), (3;7).
Теперь проверьте себя.
Пример 6.
Построить график функции y = |x + 2| + |x − 1| − |x| .
Понравились материалы сайта? Узнайте, как поддержать сайт и помочь его развитию.
Есть вопросы? пожелания? замечания?
Обращайтесь — mathematichka@yandex.ru
Внимание, ©mathematichka. Прямое копирование материалов на других сайтах запрещено. Ставьте ссылки.
http://yukhym.com/ru/matematika/uravneniya-s-modulyami-graficheskij-metod.html
http://mathematichka.ru/school/functions/Function_Graph_Modul.html