Дифференциальное исчисление. Магазинников Л.И - 80 стр.

UptoLike

3. Методические указания
онтрольная работа № 3)
3.1. Понятие функции. Область определения
функции (задачи 1 и 2)
Предлагается изучить пп. 1.1, 1.2, 1.3 и ознакомиться с решением
следующих задач.
3.1.1. Пусть f(x + 3) = x
2
+ 4x + 5. Найдите f(x).
Решение. Преобразуем выражение A = x
2
+ 4x + 5. Можем запи-
сать:
A = (x + 3)
2
6x 9 + 4x + 5 = (x + 3)
2
2x 4 =
= (x + 3)
2
2(x + 3) + 6 4 = (x + 3)
2
2(x + 3) + 2.
Отсюда следует, что f(x) = x
2
2x + 2.
3.1.2. Дано, что f
1
x
= x
2
+ 4. Найдите f(x).
Решение. Обозначим
1
x
= u. Тогда x =
1
u
, f (u) =
1
u
2
+ 4 =
=
4u
2
+ 1
u
2
. Обозначая аргумент через x, получим f(x) =
4x
2
+ 1
x
2
.
3.1.3. Даны функции f(x) =
x
2
1
x
2
+ 3
, ϕ(x) =
1
x + 1
. Найдите
f[f(x)], ϕ[ϕ(x)], f[ϕ(x)], ϕ[f(x)].
Решение.
f[f(x)] =
x
2
1
x
2
+ 3
2
1
x
2
1
x
2
+ 3
2
+ 3
=
(x
2
1)
2
(x
2
+ 3)
2
(x
2
1)
2
+ 3(x
2
+ 3)
2
=
=
2(x
2
+ 1)
x
4
+ 4x
2
+ 7
; ϕ[ϕ(x)] =
1
1
x + 1
+ 1
=
x + 1
2 + x
;
f[ϕ(x)] =
1
x + 1
2
1
1
(x + 1)
2
+ 3
=
1 (x + 1)
2
1 + 3(x + 1)
2
;
ϕ[f(x)] =
1
x
2
1
x
2
+ 3
+ 1
=
x
2
+ 3
2x
2
+ 2
.