Промежутки знакопостоянства функции
Промежутки знакопостоянства функции — это промежутки области определения, на каждом из которых функция сохраняет один знак: только положительна или только отрицательна. Иными словами, на таком промежутке график функции находится либо выше, либо ниже оси \(Ox\).
Как находить промежутки знакопостоянства
Сначала определяют область определения функции и находят её нули функции — значения \(x\), при которых \(f(x)=0\). Также учитывают точки, в которых функция не определена. Эти значения делят числовую ось на промежутки. Затем на каждом промежутке выбирают контрольную точку и определяют знак значения функции. Если функция непрерывна, знак не меняется внутри промежутка без нуля или точки разрыва.
По графику функции знак читают особенно быстро: участки графика выше оси \(Ox\) соответствуют \(f(x)>0\), а участки ниже оси \(Ox\) — \(f(x)<0\). Пересечения с осью \(Ox\) дают нули функции.
Рассмотрим \(f(x)=x^2-4\). Нули функции: \(x=-2\) и \(x=2\). Проверим знаки: при \(x=-3\) получаем \(f(-3)=5>0\), при \(x=0\) — \(f(0)=-4<0\), при \(x=3\) — \(f(3)=5>0\). Поэтому функция положительна на \((-\infty;-2)\cup(2;+\infty)\) и отрицательна на \((-2;2)\).
Промежутки знакопостоянства — не то же самое, что промежутки возрастания и убывания. Знак показывает, выше или ниже оси \(Ox\) находится график, а монотонность описывает, как изменяются значения функции при увеличении \(x\).
Где функция \(f(x)=x-3\) отрицательна?
Главное
- Нули функции и точки, где она не определена, делят область определения на промежутки.
- На каждом промежутке определяют знак функции: по формуле, таблице знаков или графику.
- Выше оси \(Ox\) функция положительна, ниже оси \(Ox\) — отрицательна; точки нулей в эти промежутки не включают.