Vlastnosti stálé funkce, příklady, cvičení

5030
Anthony Golden

The konstantní funkce je ten, ve kterém je hodnota y udržována konstantní. Jinými slovy: konstantní funkce má vždy tvar  f (x) = k, kde k je skutečné číslo.

Při grafu konstantní funkce v souřadnicovém systému xy, vždy vede k přímce rovnoběžné s vodorovnou osou nebo osou X.

Obrázek 1. Graf několika konstantních funkcí na kartézské rovině. Zdroj: Wikimedia Commons. Uživatel: HiTe [Public domain]

Tato funkce je konkrétním případem afinní funkce, jehož graf je také přímka, ale se sklonem. Konstantní funkce má nulový sklon, to znamená, že jde o vodorovnou čáru, jak je znázorněno na obrázku 1.

Tam je zobrazen graf tří konstantních funkcí:

f (x) = -3,6

g (x) = 4,2

h (x) = 8

Všechny jsou čáry rovnoběžné s vodorovnou osou, první z nich je pod uvedenou osou, zatímco ostatní jsou nad.

Rejstřík článků

  • 1 Charakteristika konstantní funkce
  • 2 Příklady
    • 2.1 Další způsob reprezentace konstantní funkce
  • 3 Vyřešená cvičení
    • 3.1 - Cvičení 1
    • 3.2 - Cvičení 2
    • 3.3 - Cvičení 3
    • 3.4 - Cvičení 4
    • 3.5 - Cvičení 6
  • 4 Odkazy

Vlastnosti konstantní funkce

Můžeme shrnout hlavní charakteristiky konstantní funkce následovně:

-Jeho graf je přímá vodorovná čára.

-Má jediný průsečík s osou Y, hodnota k.

-Je kontinuální.

-Doména konstantní funkce (sada hodnot, které X) je množina reálných čísel R.

-Cesta, rozsah nebo protidoména (sada hodnot, které proměnná nabývá Y) je prostě konstanta k.

Příklady

Funkce jsou nezbytné k vytvoření vazeb mezi veličinami, které na sobě nějakým způsobem závisí. Vztah mezi nimi lze matematicky modelovat a zjistit tak, jak se jeden chová, když se ten druhý mění..

To pomáhá vytvářet modely pro mnoho situací a předpovídat jejich chování a vývoj..

Navzdory své zjevné jednoduchosti má konstantní funkce mnoho aplikací. Například pokud jde o studium veličin, které zůstávají konstantní v průběhu času, nebo alespoň po znatelnou dobu.

Tímto způsobem se veličiny chovají v situacích, jako jsou následující:

-The rychlost křižování auta pohybujícího se po dlouhé rovné dálnici. Pokud nebudete brzdit nebo zrychlovat, vůz bude mít rovnoměrný přímočarý pohyb.

Obrázek 2. Pokud vůz nebrzdí ani nezrychluje, má rovnoměrný přímočarý pohyb. Zdroj: Pixabay.

-Plně nabitý kondenzátor odpojený od obvodu má a zatížení konstantní v čase.

-A konečně, paušální parkoviště udržuje a cena konstantní bez ohledu na to, jak dlouho tam auto stojí.

Další způsob, jak reprezentovat konstantní funkci

Konstantní funkci lze alternativně znázornit následovně:

f (x) = kx0

Protože jakákoli hodnota X zvýšeno na 0 dává 1 jako výsledek, předchozí výraz se sníží na již známý:

f (x) = k

Samozřejmě, že se to stane, pokud hodnota k se liší od 0.

Proto je konstantní funkce také klasifikována jako a polynomiální funkce stupně 0, protože exponent proměnné X je 0.

Vyřešená cvičení

- Cvičení 1

Odpovězte na následující otázky:

a) Lze konstatovat, že přímka daná x = 4 je konstantní funkcí? Důvod pro vaši odpověď.

b) Může konstantní funkce mít průnik x?

c) Je funkce f (x) = w konstantnídva?

Odpovědět

Zde je graf přímky x = 4:

Obrázek 3. Graf přímky x = 4. Zdroj: F. Zapata.

Řádek x = 4 není funkce; podle definice je funkce takový vztah, že při každé hodnotě proměnné X odpovídá jedné hodnotě Y. A v tomto případě to není pravda, protože hodnota x = 4 je spojena s nekonečnými hodnotami Y. Proto je odpověď ne.

Odpověď b

Konstantní funkce obecně nemá průnik s osou X, pokud to není o y = 0, v tom případě je to osa X Správně řečeno.

Odpověď c

Ano, protože w je konstantní, stejně tak jeho čtverec. To je důležité w nezávisí na vstupní proměnné X.

- Cvičení 2

Najděte průnik mezi funkcemi f (x) = 5 Y g (x) = 5x - 2

Řešení

Chcete-li najít průnik mezi těmito dvěma funkcemi, lze je přepsat jako:

y = 5; y = 5x - 2

Jsou vyrovnány a získají:

5x - 2 = 5

Co je lineární rovnice prvního stupně, jejíž řešení je:

5x = 5 + 2 = 7

x = 7/5

Průsečík je (7 / 5,5).

- Cvičení 3

Ukažte, že derivace konstantní funkce je 0.

Řešení

Z definice derivátu máme:

f (x + h) = k

Nahrazení v definici:

Také pokud si představujeme derivát jako rychlost změny dy / dx, konstantní funkce nepodléhá žádné změně, proto je její derivace nulová.

- Cvičení 4

Najděte neurčitý integrál f (x) = k.

Řešení

Společnost poskytující mobilní telefony nabízí neomezené internetové služby s paušálem za 15 USD měsíčně. Jaká je cenová funkce podle času?

Řešení

Nechť P je cena, kterou je třeba zaplatit v USD at čas, který lze vyjádřit ve dnech. Funkce je nastavena takto:

P (t) = 15

- Cvičení 6

Následující graf rychlosti proti času odpovídá pohybu částice.

Obrázek 4. Graf funkce v (t) pro mobil cvičení 6. Zdroj: F. Zapata.

Ptá se:

a) Napište výraz pro funkci rychlosti jako funkci času v (t).

b) Najděte vzdálenost ujetou mobilem v časovém intervalu mezi 0 a 9 sekundami.

Řešení

Ze zobrazeného grafu je patrné, že:

-v = 2 m / s v časovém intervalu od 0 do 3 sekund

-Mobil se zastaví mezi 3 a 5 sekundami, protože v tomto intervalu je rychlost 0.

-v = - 3 m / s mezi 5 a 9 sekundami.

Jedná se o příklad funkce po částech nebo funkce po částech, která se skládá z konstantních funkcí, platných pouze pro uvedené časové intervaly. Byl vyvozen závěr, že hledanou funkcí je:

Řešení b

Z grafu v (t) lze vypočítat vzdálenost ujetou mobilem, která je číselně ekvivalentní ploše pod / na křivce. Takto:

-Ujetá vzdálenost mezi 0 a 3 sekundy = 2 m / s. 3 s = 6 m

-Mezi 3 a 5 sekundami byl zastaven, proto necestoval žádnou vzdálenost.

-Ujetá vzdálenost mezi 5 a 9 sekundami = 3 m / s. 4 s = 12 m

Celkově mobil ujel 18 m. Pamatujte, že i když je rychlost v intervalu 5 až 9 sekund záporná, ujetá vzdálenost je kladná. Stává se, že během tohoto časového intervalu mobilní telefon změnil smysl své rychlosti.

Reference

  1. Geogebra. Konstantní funkce. Obnoveno z: geogebra.org.
  2. Maplesoft. Konstantní funkce. Obnoveno z: maplesoft.com.
  3. Wikibooks. Výpočet v proměnné / Funkce / Konstantní funkce. Obnoveno z: es.wikibooks.org.
  4. Wikipedia. Konstantní funkce. Obnoveno z: en.wikipedia.org
  5. Wikipedia. Konstantní funkce. Obnoveno z: es.wikipedia.org.

Zatím žádné komentáře