Степенная функция с рациональным показателем

В разделе 2.13 мы изучили степенные функции y=ax^n с целым показателем n. Рассмотрим теперь степенную функцию с рациональным показателем. Для этого сначала рассмотрим функцию y=\sqrt[n]{x}.

Функция y = x2, рассматриваемая на множестве R всех действительных чисел, не имеет обратной функции (§ 2.16, пример 2), так как равным по модулю, но разным по знаку значениям х (x ≠ 0) соответствуют равные значения функции. Однако функция y=x^2, рассматриваемая только на множестве X = [0; ∞), является возрастающей (рис. 2.61, в) и потому имеет обратную функцию y=\sqrt{x}, или y=x^{\frac{1}{2}}ис. 2.65, a). Функция y=x^3 возрастает на всей области определения X = R, и ее обратной функцией является y=\sqrt[3]{x}, или y=x^{\frac{1}{3}}ис. 2.65, б). Аналогично можно определить функцию y=\sqrt[n]{x} или y=x^{\frac{1}{n}}, для любого натурального числа n > 1.

Рис. 2.65

Функция у = ха с рациональным показателем[понятие: Степенная функция с рациональным показателем (juurfunktsioon) – степенная функция 𝑦 = 𝑥ʳ, где показателем степени является рациональное число (𝑟 = 𝑚/𝑛), причем 𝑚 – целое число и 𝑛 – натуральное число, большее 1.] a=\frac{m}{n} определяется равенством y=\sqrt[n]{x^m}, где mZnZ+n > 1.

Упражнения Б

Задание 498. В каких случаях определен корень?

При каких ограничениях на числа a и n определен корень n степени из числа а, т. е\sqrt[n]{a}?

Ответ: n  . Если n  – четное число, то a   , а если нечетное, то  .

Задание 499. График функции с рациональным показателем

y=\sqrt{x}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

y=\sqrt[3]{x}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

y=-\sqrt{x}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

y=-\sqrt[3]{x}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

Задание 500. График функции с рациональным показателем

Начертите график функции y=\sqrt[4]{x}, воспользовавшись графиком функции y = x4 (x ≥ 0). Опишите свойства этой функции.

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

Задание 501. График функции с рациональным показателем

Начертите график функции y=\sqrt[5]{x}, опираясь на график функции y = x5. Опишите свойства этой функции.

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

Задание 502. Построение графика функции

y=2\sqrt[3]{x}

y=\sqrt[3]{x-1}

y=-\sqrt{x+2}

y=-2\sqrt[4]{x}

y=3+\sqrt{x}

y=1-\sqrt[3]{x}

Задание 503.* Степенные функции с рациональным показателем

Опишите свойства функции y=\sqrt[n]{x} при четном и нечетном натуральном показателе n > 1.

Подсказка
Рассмотрите отдельно случаи четного и нечетного показателя корня n.
Задание 504.* График функции с рациональным показателем

y=\sqrt[3]{x^4}

x

0

0,25

0,5

0,75

1

1,5

2

3

4

5

x^{\frac{m}{n}}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

y=\sqrt[4]{x^3}

x

0

0,25

0,5

0,75

1

1,5

2

3

4

5

x^{\frac{m}{n}}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow = 

y=x^{-\frac{1}{2}}

x

0

0,25

0,5

0,75

1

1,5

2

3

4

5

x^{\frac{m}{n}}

Ответ: X = Y = X_0 = X^+ = X^- = X_э = X\uparrow = X\downarrow =