Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 2. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 147

rozdział 3. Funkcje wymierne · temat „3.9. Dziedzina funkcji. Funkcje wymierne” · 3 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Ćwiczenie 1

9 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Pierwiastek w liczniku wymaga nieujemnego wyrażenia podpierwiastkowego. Jeżeli pierwiastek występuje w mianowniku, jego wyrażenie podpierwiastkowe musi być dodatnie.

a)

x−8⩾0⟺x⩾8,x-8\geqslant0\quad\Longleftrightarrow\quad x\geqslant8,

zatem Df=[8;∞)D_f=[8;\infty).

b)

3−x⩾0⟺x⩽3,3-x\geqslant0\quad\Longleftrightarrow\quad x\leqslant3,

więc Df=(−∞;3]D_f=(-\infty;3].

c) Warunek −x⩾0-x\geqslant0 daje x⩽0x\leqslant0, czyli Df=(−∞;0]D_f=(-\infty;0].

d) Ponieważ x\sqrt{x} jest w mianowniku, musi zachodzić x>0x>0. Stąd Df=(0;∞)D_f=(0;\infty).

e) Analogicznie

x−2>0⟺x>2,x-2>0\quad\Longleftrightarrow\quad x>2,

więc Df=(2;∞)D_f=(2;\infty).

f) Warunek x+2>0x+2>0 prowadzi do Df=(−2;∞)D_f=(-2;\infty).

g) Muszą być jednocześnie spełnione warunki

6−x⩾0,x−1>0.6-x\geqslant0,\qquad x-1>0.

Ich część wspólna to Df=(1;6]D_f=(1;6].

h) Z licznika mamy x⩾−6x\geqslant-6, natomiast mianownik wymaga x≠0x\ne0 oraz 3−x>03-x>0, czyli x<3x<3. Zatem

Df=[−6;0)∪(0;3).D_f=[-6;0)\cup(0;3).

i) Warunki mają postać

4−x⩾0,x2−4≠0,x+2>0.4-x\geqslant0,\qquad x^2-4\ne0,\qquad x+2>0.

Oznacza to x⩽4x\leqslant4, x≠−2,2x\ne-2,2 i x>−2x>-2, dlatego

Df=(−2;2)∪(2;4].D_f=(-2;2)\cup(2;4].
Odpowiedź

a) [8;∞)[8;\infty);
b) (−∞;3](-\infty;3];
c) (−∞;0](-\infty;0];
d) (0;∞)(0;\infty);
e) (2;∞)(2;\infty);
f) (−2;∞)(-2;\infty);
g) (1;6](1;6];
h) [−6;0)∪(0;3)[-6;0)\cup(0;3);
i) (−2;2)∪(2;4](-2;2)\cup(2;4].

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 2

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Najpierw wyznaczamy dziedzinę. Miejsce zerowe musi należeć do tej dziedziny i zerować licznik.

a) Warunki x+2⩾0x+2\geqslant0 oraz x2−4≠0x^2-4\ne0 dają

Df=(−2;2)∪(2;∞).D_f=(-2;2)\cup(2;\infty).

Licznik zeruje się tylko dla x=−2x=-2, lecz ta liczba nie należy do dziedziny. Funkcja nie ma miejsc zerowych.

b) Musi zachodzić x⩽0x\leqslant0 oraz x≠±2x\ne\pm\sqrt2. W rozważanym zakresie trzeba więc wykluczyć −2-\sqrt2:

Df=(−∞;−2)∪(−2;0].D_f=(-\infty;-\sqrt2)\cup(-\sqrt2;0].

Licznik zeruje się dla x=0x=0, a mianownik ma wtedy wartość 22, zatem f(0)=0f(0)=0.

c) Pierwiastek w liczniku wymaga x⩽1x\leqslant1, a pierwiastek w mianowniku — x>−2x>-2. Stąd

Df=(−2;1].D_f=(-2;1].

Licznik jest równy zeru dla x=1x=1, więc f(1)=0f(1)=0.

d) Warunki x+5⩾0x+5\geqslant0 i x−3>0x-3>0 mają część wspólną Df=(3;∞)D_f=(3;\infty). Potencjalne zero licznika x=−5x=-5 leży poza dziedziną, więc miejsc zerowych nie ma.

e) Ponieważ x2=∣x∣\sqrt{x^2}=|x|, mianownik jest dodatni dokładnie dla x≠0x\ne0. Zatem

Df=R∖{0}.D_f=\mathbb R\setminus\{0\}.

Jedyny kandydat na miejsce zerowe, x=0x=0, jest wykluczony.

f) Pierwiastek x−1\sqrt{x-1} wymaga x⩾1x\geqslant1, a 1−x\sqrt{1-x} — x⩽1x\leqslant1. Ich częścią wspólną jest tylko x=1x=1. Mianownik ma wtedy wartość 11, a licznik wartość 00, zatem

Df={1},f(1)=0.D_f=\{1\},\qquad f(1)=0.
Odpowiedź

a) Df=(−2;2)∪(2;∞)D_f=(-2;2)\cup(2;\infty), brak miejsc zerowych;
b) Df=(−∞;−2)∪(−2;0]D_f=(-\infty;-\sqrt2)\cup(-\sqrt2;0], miejsce zerowe: 00;
c) Df=(−2;1]D_f=(-2;1], miejsce zerowe: 11;
d) Df=(3;∞)D_f=(3;\infty), brak miejsc zerowych;
e) Df=R∖{0}D_f=\mathbb R\setminus\{0\}, brak miejsc zerowych;
f) Df={1}D_f=\{1\}, miejsce zerowe: 11.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 3

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Mianownik ∣x∣+4|x|+4 jest dodatni dla każdej liczby rzeczywistej, więc Df=RD_f=\mathbb R. Licznik zeruje się, gdy

x2−16=(x−4)(x+4)=0,x^2-16=(x-4)(x+4)=0,

czyli dla x=−4x=-4 lub x=4x=4. Obie liczby należą do dziedziny.

b) Mianownik x2−25x^2-25 zeruje się dla x=−5x=-5 i x=5x=5, zatem

Df=R∖{−5,5}.D_f=\mathbb R\setminus\{-5,5\}.

Równanie 5−∣x∣=05-|x|=0 ma dokładnie te same dwa rozwiązania, ale oba są wykluczone z dziedziny. Funkcja nie ma miejsc zerowych.

c) Warunek ∣x∣−3≠0|x|-3\ne0 wyklucza x=−3x=-3 i x=3x=3. Licznik x(x−3)x(x-3) zeruje się dla x=0x=0 lub x=3x=3. Po odrzuceniu 33 pozostaje jedno miejsce zerowe, x=0x=0.

Odpowiedź

a) Df=RD_f=\mathbb R, miejsca zerowe: −4-4 i 44;
b) Df=R∖{−5,5}D_f=\mathbb R\setminus\{-5,5\}, brak miejsc zerowych;
c) Df=R∖{−3,3}D_f=\mathbb R\setminus\{-3,3\}, miejsce zerowe: 00.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem