Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лермонтовская средняя общеобразовательная школа» Тема: «Инверсия»научно – исследовательская работа по математике.Автор: Карбовская Елена Класс: 10 Руководитель: Долид Наталья Николаевна
Содержание ВведениеОпределение и свойства инвертных точек. Метод инверсии. 3.1. Инверсия относительно оси ОХ. 3.2. Построение графиков y=1/f(x). 3.3. Построение графиков y= в зависимости от коэффициентов a, b, c. 4. 4.1. Инверсия относительно оси ОУ 4.2. Построение графиков у = f(1/x) 5. Применение инверсии в решении уравнений с параметром графическим способом. 6. Список литературы.
1.Введение
Инверсия - изменение нормального положения компонентов, расположение их в обратном порядке. (Толковый словарь С.И. Ожегова).Инверсия (от лат. Inversion – переворачивание, перестановка) – термин, относящийся к перестановкам в математике.
Цель работы: Изучить метод инверсии и его применение при построении графиков функций и графическом решении уравнений с параметром.
Задачи:Знакомство с методом инверсии.Рассмотрение инверсии относительно прямой, осей координат.Изучение свойств инверсии.Практическое применение инверсии при построении графиков и решении уравнений.
Достоинства способа:он помогает приобрести навык построения графиков функций;он помогает усвоению таких важных свойств функций как монотонность, экстремум, знакопостоянство, четность;график функции ─ ее «портрет», поэтому данный способ помогает лучше увидеть свойства функции и решать уравнения с параметрами.
2. Определение и свойства инвертных точек.Точка В называется инвертной точке А относительно прямой (оси) е, если:1) эти точки лежат по одну сторону относительно е;2) отрезок, их соединяющий, перпендикулярен оси е;3) произведение расстояний от этих точек до е равно 1 (ОА∙ОВ = 1)4) для точек оси е инвертных нет.
Преобразование плоскости, при котором каждая точка переходит в инвертную ей относительно данной прямой, называется инверсией . Для точек этой прямой преобразование не определяется.
3. Метод инверсии.3.1. Инверсия относительно оси ОХ.Рассмотрим инверсию относительно оси ОХ.
График функции g(x)= получается из графика функции y=f(x) инверсией относительно оси ОХ.
Свойства инверсии относительно оси Ох1. Если f(x)>0, то >0. Если f(x)
4.Если f( -x)= f(x), то g(- x)= = = g(x)Если f( -x)= - f(x), то g(- x)= = = -g(x).5.Если f(x) – периодическая функция, то - периодическая функция.6. Если f(x) сохраняет знак на множестве X и возрастает на нем, то убывает на этом множестве. Если f(x) сохраняет знак на множестве X и убывает на нем, то возрастает на этом множестве.
7.Наибольшее значение функции изменяется и становится наименьшим, и наоборот. Максимум становится минимумом, и наоборот8. Если при x → ∞ f(x) → 0, то в графике инверсии → ∞. Если при x → ∞ f(x) → ∞, то в графике инверсии → 0.
3.2. Построение графиков y=1/f(x). Алгоритм построения:1.Строим график функции y=f(x).2.Через точки пересечения графика функции y=f(x) с осью ОХ проводим вертикальные асимптоты или вынуть из области определения нули функции.3.Строим вспомогательные прямые у=1, у=-1. 4.Промежутки знакопостоянства сохраняем.5.Сохраняем четность функции (симметрия графика)6.Сохраняем периодичность функции.7.Меняем промежутки возрастания (убывания) на промежутки убывания (возрастания).
Построение графиков y=1/(ax2+bx+c) в зависимости от коэффициентов a, b, c.
4.1.Инверсия относительно оси ОУ
График функции g(x)=f( ) получается из графика функции y=f(x) инверсией относительно оси ОУ.
Пример 1. Построить график функции График этой функции получается из графика функции f(x) = инверсией относительно оси ОУ.
5. Применение инверсии в решении уравнений с параметром графическим способом.Рассмотренная тема находит свое применение в решении уравнений с параметрами графическим методом.Он состоит в построении кривой, определяемой уравнением с параметром:(а - 1)х² - 4(а - 1)х + 3а – 4 = 0Проведем преобразования.После преобразования получаем:
С помощью графика установить:а) при каких значениях параметра а уравнение не имеет решения;б) при каких значениях параметра а уравнение имеет решения разных знаков;в) при каких значениях параметра а уравнение имеет корень из отрезка [-1;2];г) при каких значениях параметра а уравнение имеет корень больше 6.
Список используемой литературыА.П. Карп «Даю уроки математики» (М., «Просвещение», 1992)Н.Я. Виленкин «Алгебра 9» (учебное пособие для учащихся школ и классов с углубленным изучением математики). (М., «Просвещение», 1996)http://ru.wikipedia.org/wiki/Инверсия
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!