Дифференциальное исчисление. Магазинников Л.И - 81 стр.

UptoLike

3.1. Понятие функции. Область определения функции 81
3.1.4. Даны функции f(x) =
x, ϕ(x) = sin x. Найдите f[f(x)],
ϕ[ϕ(x)], f[ϕ(x)], ϕ[f(x)].
Решение. f[f(x)] =
p
x =
4
x; ϕ[ϕ(x)] = sin(sin x);
f[ϕ(x)] =
sin x; ϕ[f(x)] = sin(
x).
3.1.5. Найдите область определения следующих функций:
а) f(x) =
x
2
x 2 +
1
3 + 2x x
2
; б) f(x) =
r
lg
5x x
2
4
.
Решение: а) область определения данной функции состоит из тех
значений x, для которых оба слагаемых принимают действительные
значения. Должны выполняться два условия:
(x
2
x 2) 0,
(3 + 2x x
2
) > 0.
Корнями квадратного уравнения x
2
x 2 = 0 являются числа 1
и 2, a уравнения 3 + 2x x
2
= 0 числа 1 и 3. Поэтому данная
система эквивалентна системе
(x + 1)(x 2) 0,
(x + 1)(x 3) < 0.
Используя метод интервалов, находим, что первое неравенство вы-
полняется на лучах (−∞, 1] и [2, +), а второе в интервале
(1, 3). Общей частью этих трёх множеств является множество [2, 3),
которое и является областью определения данной функции;
б) функция f(x) =
r
lg
5x x
2
4
принимает действительные зна-
чения, если lg
5x x
2
4
0, т.е. если
5x x
2
4
1, или x
2
5x + 4 =
= (x 1)(x 4) 0. Решая последнее неравенство, находим, что об-
ластью определения является отрезок [1, 4].
3.1.6. Найдите область определения следующих векторных
функций скалярного аргумента:
а) f(x) =
"
x
2
lg
1
x + 1
#
, б) ϕ(x) =
"
x 2 +
4 x
arccos
x + 1
4
#
.
Решение. Чтобы найти область определения векторной функ-
ции, нужно найти области определения каждой координатной ф унк-
ции и взять их общую часть. В случае а) имеем: f
1
(x) = x
2
,
f
2
(x) = lg
1
x + 1
. Функция f
1
(x) определена на всей числовой оси
(−∞, +), а функция f
2
(x) определена при
1
x + 1
>0, т.е. при