Funktsiooni null­kohad. Funktsiooni positiivsus- ja negatiivsus­piirkond

Järgnevas asume uurima funktsioonide omadusi. Vaatleme funktsiooni yf (x) graafikut (joonis 2.32). Oletame, et väljas­pool lõiku [–2; 8] jätkub funktsiooni graafik nii, nagu jooniselt paistab (vasakult alla, paremalt üles).

Joon. 2.32

Selle funktsiooni määramis­piirkond X = R ja samuti Y = R, sest funktsioon omandab kõik väärtused vahemikus \left(-∞;\ ∞\right). Eraldame määramis­piirkonnast need osad, kus funktsiooni väärtused on positiivsed, negatiivsed või võrdsed nulliga.

Argumendi väärtusi, mille korral funktsiooni väärtus on 0, nimetatakse
funktsiooni null­kohtadeks.
Funktsiooni null­kohtade leidmiseks tuleb määrata need x väärtused, kus f (x) = 0.

Null­kohtade hulka tähistatakse sümboliga X0. Null­kohtades on funktsiooni graafikul x-teljega ühine punkt. Vaadeldaval funktsioonil y = f (x) on neli null­kohta (joonis 2.32): x1 = –2, x2 = 1, x3 = 4, x4 = 8 ehk X0 = {–2; 1; 4; 8}.

Funktsiooni positiivsus­piirkonna moodustavad argumendi need väärtused, mille korral funktsiooni väärtus on positiivne.
​Funktsiooni positiivsus­piirkonna leidmiseks tuleb määrata need x väärtused, kus f (x) > 0.

Funktsiooni negatiivsus­piirkonna moodustavad argumendi need väärtused, mille korral funktsiooni väärtus on negatiivne.
​Funktsiooni negatiivsus­piirkonna leidmiseks tuleb määrata need x väärtused, kus f (x) < 0.

Funktsiooni positiivsus­piirkonda tähistame X+ ja negatiivsus­piirkonda X. Kui funktsiooni väärtused on positiivsed, siis asub funktsiooni graafik selles piirkonnas ülal­pool x-telge (joonis 2.33a). Negatiivsus­piirkonnas asub graafik all­pool x-telge (joonis 2.33b).

Joon. 2.33

Vaadeldava funktsiooni korral

X+ = (–2; 1) ∪ (4; 8) ∪ (8; ∞) ja X = (–∞; –2) ∪ (1; 4).

Üldiselt X = X0X+X.

Näide.

Leiame funktsiooni y = 4x – 2 null­kohad, positiivsus- ja negatiivsus­piirkonna.

Null­kohtade leidmiseks lahendame võrrandi 4x – 2 = 0 ja saame null­kohaks x = 0,5.

Positiivsus­piirkonna leiame võrratusest 4x – 2 > 0, millest 4x > 2 ehk x > 0,5. Negatiivsus­piirkonna leiame võrratusest 4x – 2 < 0, mille lahendiks on x < 0,5.

Vastus. X0 = {0,5}, X+ = (0,5; ∞) ja X = (–∞; 0,5).

Ülesanded A

Ülesanne 451. Funktsiooni null­kohad, positiivsus- ja negatiivsus­piirkond
Joon. 2.16.1

X = 

Y = 

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

Joon. 2.16.2

X = 

Y = 

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

Joon. 2.16.3

X = 

Y = 

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

Joon. 2.16.4

X = 

Y = 

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

Ülesanne 452. Funktsiooni null­kohad, positiivsus- ja negatiivsus­piirkond

y=\left(x^2-1\right)\left(x+3\right)

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

y=x^4+2x^3-x-2

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

y=\left|4-2x\right|-2

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

y=x-\left|2x-5\right|

X_0 = 

X^+ = 

X^- = 

Ülesanne 453. Funktsiooni null­kohad, positiivsus- ja negatiivsus­piirkond

y=5-10x

Vastus. X = X_0 = X^+X^- = 

y=3\left(x-4\right)

Vastus. X = X_0 = X^+X^- = 

y=4x-x^2

Vastus. X = X_0 = X^+X^- = 

y=3x^2+4

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=\left(x+5\right)\left(2x-5\right)

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=3\left(1-x^2\right)

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=-2x^2-5x+3

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=\left(2-x\right)^2

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=x^2-2

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

Ülesanded B

Ülesanne 454. Funktsiooni null­kohad, positiivsus- ja negatiivsus­piirkond

y=\frac{-4}{x}+x

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=10-\frac{2}{x}

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=x+\frac{1}{x}

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=\left|5x-6\right|

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=\left|4-3x\right|-2

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=\frac{x+7}{4x^2-36}

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=\left(x^2-4\right)\left(x^2-5x-14\right)

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

y=x^3-5x^2-14x

VastusX = X_0 = X^+ = X^- = 

Ülesanne 455. Parameetri väärtused

Vastus. Selle funktsiooni väärtused on kogu määramis­piirkonnas negatiivsed kui .

Ülesanne 456. Parameetri väärtused

Vastus. Selle funktsiooni väärtused on kogu määramis­piirkonnas positiivsed kui.

Ülesanne 457. Parameetri väärtused

Vastus. Sellel funktsioonil on ainult üks null­koht kui .