Анализ области определения котангенса
Я рассматриваю пункты 3.1 и 3.2 и думаю, что, возможно, мне нужно уточнить некоторые условия для функции котангенса. Для \(\ctg x^2\) область определения требует, чтобы \(\sin(x^2) \ne 0\). В русской записи мне нужно выразить это как \(\ctg(x^2)\), чтобы избежать путаницы. Область определения исключает значения \(x^2 = \pi k\), где k — целое число, но, поскольку \(x^2\) неотрицательно, k должен быть равен 0 или положительным. Интересно, поможет ли запись \(\sin(x^2) \ne 0\) лучше показать симметрию.
Анализ свойств функции
Я проверяю, является ли функция f(-x) нечётной. Подставив -x в функцию, я получил, что f(-x) равно \(-2x^5 + 4x^3 + 1\). Если рассмотреть -f(x), получается \(-2x^5 + 4x^3 - 1\). Поскольку эти два результата отличаются на постоянную величину, я понимаю, что функция не является нечётной. Это полезная проверка для подтверждения данного свойства!
Краткий ответ
3.1. На чётность:
- а) \(f(x)=-3x^4+2{,}5x^2\) — чётная;
- ә) \(f(x)=\cos\dfrac{2x}{3}-4x^2+x\) — ни чётная, ни нечётная;
- б) \(f(x)=5\sin^2x+\dfrac12-x\) — ни чётная, ни нечётная;
- в) \(f(x)=-2{,}5x^6-5\) — чётная.
3.2. На нечётность:
- а) \(f(x)=2x^5-4x^3+1\) — нечётной не является;
- ә) \(f(x)=\sin x-2x^3\) — нечётная;
- б) \(f(x)=\dfrac14x^3\ctg(x^2)\) — нечётная;
- в) \(f(x)=2x|x|-3x-1\) — нечётной не является.
Правило
Функция:
- чётная, если \(f(-x)=f(x)\);
- нечётная, если \(f(-x)=-f(x)\).
3.1
а)
\[ f(-x)=-3(-x)^4+2{,}5(-x)^2 =-3x^4+2{,}5x^2=f(x). \]
Функция чётная.
ә)
\[ f(-x)=\cos\left(-\frac{2x}{3}\right)-4x^2-x =\cos\frac{2x}{3}-4x^2-x. \]
Это не равно \(f(x)\), поэтому функция не чётная. Кроме того, \(f(0)=1\ne0\), значит, она не нечётная.
б)
Так как \(\sin(-x)=-\sin x\), то
\[ \sin^2(-x)=\sin^2x. \]
Следовательно,
\[ f(-x)=5\sin^2x+\frac12+x. \]
Это не равно \(f(x)\), а \(f(0)=\frac12\ne0\). Функция ни чётная, ни нечётная.
в)
\[ f(-x)=-2{,}5(-x)^6-5 =-2{,}5x^6-5=f(x). \]
Функция чётная.
3.2
а)
\[ f(-x)=-2x^5+4x^3+1, \]
а
\[ -f(x)=-2x^5+4x^3-1. \]
Выражения не равны из-за постоянного слагаемого \(1\). Функция не нечётная.
ә)
\[ f(-x)=\sin(-x)-2(-x)^3 =-\sin x+2x^3 =-(\sin x-2x^3). \]
Значит, функция нечётная.
б)
Область определения симметрична относительно нуля. При замене \(x\) на \(-x\):
\[ \begin{aligned} f(-x) &=\frac14(-x)^3\ctg\bigl((-x)^2\bigr)\\ &=-\frac14x^3\ctg(x^2)\\ &=-f(x). \end{aligned} \]
Функция нечётная.
в)
\[ \begin{aligned} f(-x) &=2(-x)|-x|-3(-x)-1\\ &=-2x|x|+3x-1. \end{aligned} \]
Но
\[ -f(x)=-2x|x|+3x+1. \]
Равенства нет, поэтому функция не нечётная.