Funkcja wymierna to funkcja postaci W/V, gdzie W oraz V są wielomianami. Dziedziną funkcji wymiernej W/V jest zbiór liczb rzeczywistych pomniejszony o zbiór zer wielomianu V (bo przez zero nie wolno dzielić).
Przykład:
Dziedziną tej funkcji jest zbiór R {-1,1}.
Suma dwóch lub skończonej ilości funkcji wymiernych też jest funkcją wymierną.
Równanie postaci W/V=C, gdzie C jest stałą, wielomianem lub funkcją wymierną nazywamy wymiernym, gdy wyrażenie W/V jest funkcją wymierną. Równanie takie zawsze można sprowadzić do równania postaci W'/V'=0 przenosząc C na lewą stronę i sprowadzając lewą stronę do wspólnego mianownika.
Aby rozwiązać równanie wymierne należy przemnożyć obie jego strony przez taki wielomian, że po przemnożeniu otrzymamy równanie algebraiczne.
Przykład. Rozwiązać równanie .
Rozwiązanie. Określamy dziedzinę: jest nią zbiór liczb rzeczywistych bez 1 oraz 2. Obie strony mnożymy przez wielomian (x-1)(x-2) i otrzymujemy: (2x+1)(x-2)=(x-1)(x+2). Po wymnożeniu oraz zredukowaniu i przeniesieniu wyrazów na lewą stronę otrzymujemy:
x^2-4x=0. Jest to zwykłe równanie kwadratowe, jego pierwiastki to 0 i 4. Ponieważ równanie to jest równoważne równaniu wyjściowemu, zatem 0 i 4 są pierwiastkami tego równania.
UWAGA! Należy zawsze sprawdzić, czy liczby spełniające równanie należą do dziedziny funkcji wymiernych tworzących równanie wymierne.
Funkcja wykładnicza
Funkcja wykładnicza to funkcja postaci f(x)=a^x, gdzie a>0. Stała a nazywana jest podstawą funkcji wykładniczej.
Własności funkcji wykładniczej:
Funkcja wykładnicza jest rosnąca gdy a>1
1
|
2
|
3
|
4
| |
sin x
|
+
|
+
|
-
|
-
|
cos x
|
+
|
-
|
-
|
+
|
tg x
|
+
|
-
|
+
|
-
|
ctg x
|
+
|
-
|
+
|
-
|
Funkcje trygonometryczne sum i różnic kątów oraz wielokrotności kątów
sin(x+y)=sin(x)*cos(y)+cos(x)*sin(y)
sin(x-y)=sin(x)*cos(y)-cos(x)*sin(y)
cos(x+y)=cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)
cos(x-y)=cos(x)*cos(y)+sin(x)*sin(y)
tg(x+y)=(tg(x)+tg(y))/(1-tg(x)tg(y))
tg(x-y)=(tg(x)-tg(y))/(1+tg(x)*tg(y))
ctg(x-y)=(ctg(x)*ctg(y)+1)/(ctg(x)-ctg(y))
ctg(x+y)=(ctg(x)*ctg(y)-1)/(ctg(x)+ctg(y))
sin(2x)=2sin(x)cos(x)
cos(2x)=cos^2(x)-sin^2(x)
Zamiana sum i różnic funkcji trygonometrycznych na iloczyn
Funkcje cyklometryczne
Funkcje cyklometryczne to funkcje odwrotne do funkcji trygonometrycznych, określone na zbiorze będącym zbiorem wartości danej funkcji trygonometrycznej określonej na zbiorze na którym jest różnowartościowa.
Funkcją odwrotną do funkcji sin(x) w przedziale, w którym jest różnowartościowa jest funkcja arcsin(x) . arcsin(x)=y <=> sin(y)=x
Funkcją odwrotną do funkcji cos(x) w przedziale, w którym jest różnowartościowa jest funkcja arccos(x) . arccos(x)=y <=> cos(y)=x
Funkcją odwrotną do funkcji tg(x) w przedziale, w którym jest różnowartościowa jest funkcja arctg(x). Dziedziną są liczby rzeczywiste. arctg(x)=y <=> tg(y)=x
Funkcją odwrotną do funkcji ctg(x) w przedziale, w którym jest różnowartościowa jest funkcja arctg(x). Dziedziną są liczby rzeczywiste. arcctg(x)=y <=> ctg(y)=x
Funkcja homograficzna to funkcja wymierna postaci f(x)=(ax+b)/(cx+d), gdzie c jest różne od zera, a,b,c,d są ustalonymi stałymi, x jest zmienną. Ponadto zakłada się, że a*d-b*c musi być różne od zera, bo w przeciwnym razie licznik i mianownik zawierałyby w sobie tę samą funkcję liniową, zatem można było by skrócić to wyrażenie i otrzymać funkcję stałą.
Dziedziną funkcji homograficznej jest zbiór R z wyłączeniem miejsca zerowego mianownika, czyli zbiór R {-d/c}.
Przeciwdziedziną jest zbiór R {a/c}.
Miejsce zerowe: x0=-b/a jeśli a jest różne od zera. Gdy a jest różne od zera, funkcja nie posiada miejsca zerowego.
Wykresem funkcji homograficznej (ax+b)/(cx+d) jest hiperbola posiadająca dwie asymptoty: poziomą y=a/c, oraz pionową y=-d/c.
Najprostszą funkcją homograficzną jest funkcja f(x)=1/x.