0 added
0 removed
Original
2026-01-01
Modified
2026-03-10
1
<p>Если нужно построить график некой заданной функции, не обойтись без<strong>предварительного исследования</strong>этой функции, причем полного. И только потом, применяя полученные данные, можно построить правильный график. На практике построение бывает как отдельной задачей, так и задачей, связанной с графикой (вспомогательной задачей), то есть в последнем случае речь идет о решении уравнений графическим методом. Именно поэтому надо понимать, как происходит исследование и построение.</p>
1
<p>Если нужно построить график некой заданной функции, не обойтись без<strong>предварительного исследования</strong>этой функции, причем полного. И только потом, применяя полученные данные, можно построить правильный график. На практике построение бывает как отдельной задачей, так и задачей, связанной с графикой (вспомогательной задачей), то есть в последнем случае речь идет о решении уравнений графическим методом. Именно поэтому надо понимать, как происходит исследование и построение.</p>
2
<h2>Как исследовать функцию? Основной алгоритм</h2>
2
<h2>Как исследовать функцию? Основной алгоритм</h2>
3
<p>Вся работа по исследованию функции и построению выполняется поэтапно, то есть существует<strong>алгоритм построения графика функции</strong>. Если следовать этому алгоритму, вероятность ошибки будет сведена к минимуму.</p>
3
<p>Вся работа по исследованию функции и построению выполняется поэтапно, то есть существует<strong>алгоритм построения графика функции</strong>. Если следовать этому алгоритму, вероятность ошибки будет сведена к минимуму.</p>
4
<p>Для исследования возьмем функцию<em>y</em><em>=</em><em>f</em><em>(</em><em>x</em><em>)</em>. Пошаговая реализация алгоритма выглядит следующим образом:</p>
4
<p>Для исследования возьмем функцию<em>y</em><em>=</em><em>f</em><em>(</em><em>x</em><em>)</em>. Пошаговая реализация алгоритма выглядит следующим образом:</p>
5
<ol><li><strong>Нахождение области определения</strong>функции D(f). Речь идет об определении интервалов, на которых эта function существует.</li>
5
<ol><li><strong>Нахождение области определения</strong>функции D(f). Речь идет об определении интервалов, на которых эта function существует.</li>
6
<li><strong>Определение четности или нечетности</strong>. Когда область определения симметрична относительно нуля (для любого значения<em>x</em> из<em>D(f)</em>значение<em>-x</em>тоже принадлежит области определения), надо выполнить проверку на<strong>четность</strong>. К примеру, когда<em>f(-x)</em>является равной<em>f(x)</em>, функция четная (классическая функция вида<em>y = x 2</em>является четной). Важное значение имеет факт того, что<strong>график четной функции является симметричным относительно оси OY</strong>. А вот если<em>f(-x)</em>равняется<em>-f(x)</em>, следует говорит о нечетности (для примера нечетности можно вспомнить<em>y = x3</em>). В этом случае<strong>график симметричен</strong><strong>относительно начала координат.</strong>Когда функцию считают четной либо нечетной, есть возможность построить часть ее графика для<em>x ⩾ 0</em>, а потом отразить ее соответствующим образом.</li>
6
<li><strong>Определение четности или нечетности</strong>. Когда область определения симметрична относительно нуля (для любого значения<em>x</em> из<em>D(f)</em>значение<em>-x</em>тоже принадлежит области определения), надо выполнить проверку на<strong>четность</strong>. К примеру, когда<em>f(-x)</em>является равной<em>f(x)</em>, функция четная (классическая функция вида<em>y = x 2</em>является четной). Важное значение имеет факт того, что<strong>график четной функции является симметричным относительно оси OY</strong>. А вот если<em>f(-x)</em>равняется<em>-f(x)</em>, следует говорит о нечетности (для примера нечетности можно вспомнить<em>y = x3</em>). В этом случае<strong>график симметричен</strong><strong>относительно начала координат.</strong>Когда функцию считают четной либо нечетной, есть возможность построить часть ее графика для<em>x ⩾ 0</em>, а потом отразить ее соответствующим образом.</li>
7
<li><strong>Нахождение точек пересечения с осями координат</strong>. Речь идет о точках пересечения графика функции<em>y = f(x)</em>с OX - осью абсцисс. Чтобы это сделать, надо решить уравнение<em>f(x) = 0</em>. Корни данного уравнения будут<strong>абсциссами точек пересечения графика с осью ОХ</strong>. Чтобы найти<strong>точку пересечения графика с OY</strong>(осью ординат) надо найти значение функции при<em>x = 0.</em></li>
7
<li><strong>Нахождение точек пересечения с осями координат</strong>. Речь идет о точках пересечения графика функции<em>y = f(x)</em>с OX - осью абсцисс. Чтобы это сделать, надо решить уравнение<em>f(x) = 0</em>. Корни данного уравнения будут<strong>абсциссами точек пересечения графика с осью ОХ</strong>. Чтобы найти<strong>точку пересечения графика с OY</strong>(осью ординат) надо найти значение функции при<em>x = 0.</em></li>
8
<li><strong>Нахождение промежутков знакопостоянства</strong>. Следующий важный шаг. Здесь надо найти промежутки, на которых наша ф-я сохраняет знак. Это потребуется в дальнейшем в целях контроля правильности построения нашего графика. Для обнаружения промежутков знакопостоянства надо решить такие неравенства, как<em>f(x) > 0</em>и<em>f(x) < 0</em>.</li>
8
<li><strong>Нахождение промежутков знакопостоянства</strong>. Следующий важный шаг. Здесь надо найти промежутки, на которых наша ф-я сохраняет знак. Это потребуется в дальнейшем в целях контроля правильности построения нашего графика. Для обнаружения промежутков знакопостоянства надо решить такие неравенства, как<em>f(x) > 0</em>и<em>f(x) < 0</em>.</li>
9
<li><strong>Поиск асимптот</strong>. Асимптота - прямая, к которой приближается график функции, делая это бесконечно близко. Бывают горизонтальные асимптоты, вертикальные асимптоты, наклонные асимптоты. Подробнее на эту тему читайте<a>здесь</a>.</li>
9
<li><strong>Поиск асимптот</strong>. Асимптота - прямая, к которой приближается график функции, делая это бесконечно близко. Бывают горизонтальные асимптоты, вертикальные асимптоты, наклонные асимптоты. Подробнее на эту тему читайте<a>здесь</a>.</li>
10
<li><strong>Нахождение периода функции</strong>(утверждение справедливо для периодических функций). Также стоит добавить, что если ф-я тригонометрическая, то надо сначала определить, является ли она периодической либо нет.</li>
10
<li><strong>Нахождение периода функции</strong>(утверждение справедливо для периодических функций). Также стоит добавить, что если ф-я тригонометрическая, то надо сначала определить, является ли она периодической либо нет.</li>
11
<li><strong>Исследование с помощью производной</strong>. Исследование заключается в поиске промежутков убывания и возрастания и поиске точек экстремума (точек минимума и максимума). Это делается следующим образом:</li>
11
<li><strong>Исследование с помощью производной</strong>. Исследование заключается в поиске промежутков убывания и возрастания и поиске точек экстремума (точек минимума и максимума). Это делается следующим образом:</li>
12
</ol><p>а) ищем производную функции<em>f</em><em>(</em><em>x</em><em>)</em>;</p>
12
</ol><p>а) ищем производную функции<em>f</em><em>(</em><em>x</em><em>)</em>;</p>
13
<p>б) второй этап - приравнивание производной к нулю с нахождением корней уравнения<em>f</em><em>(</em><em>x</em><em>) = 0</em>- в данном случае это стационарные точки;</p>
13
<p>б) второй этап - приравнивание производной к нулю с нахождением корней уравнения<em>f</em><em>(</em><em>x</em><em>) = 0</em>- в данном случае это стационарные точки;</p>
14
<p>в) третий шаг - найти промежутки знакопостоянства производной.</p>
14
<p>в) третий шаг - найти промежутки знакопостоянства производной.</p>
15
<p>Промежутки, где<strong>производная является положительной, - это промежутки возрастания</strong>, где она<strong>отрицательна - убывания</strong>.</p>
15
<p>Промежутки, где<strong>производная является положительной, - это промежутки возрастания</strong>, где она<strong>отрицательна - убывания</strong>.</p>
16
<p>Точки, где производная меняет знак с "+" на "-" -<strong>точки максимума</strong>, если же с минуса на плюс - это<strong>точки минимума</strong>.</p>
16
<p>Точки, где производная меняет знак с "+" на "-" -<strong>точки максимума</strong>, если же с минуса на плюс - это<strong>точки минимума</strong>.</p>
17
<p>8. Последний шаг алгоритма -<strong>поиск точек перегиба и промежутков вогнутости и выпуклости</strong>. Эта тема неплохо рассмотрена вот в<a>этой статье</a>.</p>
17
<p>8. Последний шаг алгоритма -<strong>поиск точек перегиба и промежутков вогнутости и выпуклости</strong>. Эта тема неплохо рассмотрена вот в<a>этой статье</a>.</p>
18
<p>Надеемся, что материал был полезен, и у вас не возникнет проблем с построением графиков. И не забывайте, что математика может быть очень полезна в IT-сфере, особенно в Data Science. Если же вы чувствуете, что нужно повторить свои знания по математике, обратите внимание на соответствующий курс в OTUS:</p>
18
<p>Надеемся, что материал был полезен, и у вас не возникнет проблем с построением графиков. И не забывайте, что математика может быть очень полезна в IT-сфере, особенно в Data Science. Если же вы чувствуете, что нужно повторить свои знания по математике, обратите внимание на соответствующий курс в OTUS:</p>
19
<a></a><p><em>Источники:</em></p>
19
<a></a><p><em>Источники:</em></p>
20
<ul><li><em>https://ege-ok.ru/2013/11/12/issledovanie-funktsii-i-postroenie-grafika;</em></li>
20
<ul><li><em>https://ege-ok.ru/2013/11/12/issledovanie-funktsii-i-postroenie-grafika;</em></li>
21
<li><em>https://www.matburo.ru/ex_ma.php?p1=maissl;</em></li>
21
<li><em>https://www.matburo.ru/ex_ma.php?p1=maissl;</em></li>
22
<li><em>http://matecos.ru/mat/matematika/issledovanie-funktsii-i-postroenie-grafika-funktsii.html.</em></li>
22
<li><em>http://matecos.ru/mat/matematika/issledovanie-funktsii-i-postroenie-grafika-funktsii.html.</em></li>
23
</ul>
23
</ul>