ГДЗ по алгебре 11 класс Мерзляк Базовый уровень § 14 - 14.35
Авторы: Мерзляк А.Г., Номировский Д.А., Полонский В.Б.
Издательство: Вентана-граф
Серия: Алгоритм успеха
Тип книги: Учебник
Год: 2014-2021
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1) $y = \left| \log_{\frac{1}{2}} x \right|$
1. **Область определения функции:**
Выражение под знаком логарифма должно быть строго положительным:
$$
D(y) = (0; +\infty)
$$
2. **Анализ и преобразование:**
График функции вида $y = |f(x)|$ получается из графика функции $y = f(x)$ следующим образом:
- часть графика, расположенная выше оси $Ox$ или на ней ($y \ge 0$), сохраняется без изменений;
- часть графика, расположенная ниже оси $Ox$ ($y < 0$), зеркально отражается относительно оси $Ox$ вверх (в верхнюю полуплоскость).
Раскроем модуль по определению:
- Нуль функции: $\log_{\frac{1}{2}} x = 0 \implies x = 1$.
- Если $0 < x \le 1$, то $\log_{\frac{1}{2}} x \ge 0$, следовательно, $y = \log_{\frac{1}{2}} x$.
- Если $x > 1$, то $\log_{\frac{1}{2}} x < 0$, следовательно, $y = -\log_{\frac{1}{2}} x = \log_2 x$.
3. **Опорные точки:**
- при $x = \frac{1}{4}$: $y = \left| \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{4} \right| = |2| = 2$;
- при $x = \frac{1}{2}$: $y = \left| \log_{\frac{1}{2}} \frac{1}{2} \right| = |1| = 1$;
- при $x = 1$: $y = |0| = 0$;
- при $x = 2$: $y = \left| \log_{\frac{1}{2}} 2 \right| = |-1| = 1$;
- при $x = 4$: $y = \left| \log_{\frac{1}{2}} 4 \right| = |-2| = 2$.
4. **Описание графика:**
График состоит из двух ветвей, сходящихся в точке $(1; 0)$ на оси $Ox$:
- слева от $x = 1$ график круто поднимается вверх вдоль вертикальной асимптоты $x = 0$ (оси $Oy$);
- справа от $x = 1$ график плавно возрастает вверх при $x \to +\infty$.
---
### 2) $y = \log_{\frac{1}{2}} |x|$
1. **Область определения функции:**
Подкоренное выражение модуля должно быть строго больше нуля:
$$
|x| > 0 \iff x \ne 0
$$
$$
D(y) = (-\infty; 0) \cup (0; +\infty)
$$
2. **Симметрия (чётность):**
$$
f(-x) = \log_{\frac{1}{2}} |-x| = \log_{\frac{1}{2}} |x| = f(x)
$$
Функция является чётной, значит, её график симметричен относительно оси ординат $Oy$.
3. **Построение:**
- Для $x > 0$ функция принимает вид $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ (убывающая логарифмическая кривая с основанием меньше единицы).
- Для $x < 0$ график достраивается симметричным отображением правой части относительно оси $Oy$.
4. **Опорные точки:**
- для $x > 0$: $\left(\frac{1}{2}; 1\right)$, $(1; 0)$, $(2; -1)$, $(4; -2)$;
- для $x < 0$: $\left(-\frac{1}{2}; 1\right)$, $(-1; 0)$, $(-2; -1)$, $(-4; -2)$.
Ось $Oy$ ($x = 0$) является двусторонней вертикальной асимптотой: при $x \to 0$ значения $y \to +\infty$.
---
### 3) $y = \frac{\left| \log_{0,2} x \right|}{\log_{0,2} x}$
1. **Область определения функции:**
Выражение под знаком логарифма должно быть положительным, а знаменатель дроби не должен быть равен нулю:
$$
\begin{cases}
x > 0, \\
\log_{0,2} x \ne 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x > 0, \\
x \ne 1
\end{cases}
$$
$$
D(y) = (0; 1) \cup (1; +\infty)
$$
2. **Упрощение функции:**
Используем свойство логарифма с основанием $0{,}2 = \frac{1}{5} < 1$:
- Если $0 < x < 1$, то $\log_{0,2} x > 0$. Тогда $|\log_{0,2} x| = \log_{0,2} x$, и функция принимает вид:
$$
y = \frac{\log_{0,2} x}{\log_{0,2} x} = 1
$$
- Если $x > 1$, то $\log_{0,2} x < 0$. Тогда $|\log_{0,2} x| = -\log_{0,2} x$, и функция принимает вид:
$$
y = \frac{-\log_{0,2} x}{\log_{0,2} x} = -1
$$
3. **Описание графика:**
График представляет собой две горизонтальные линии с выколотыми точками:
- горизонтальный интервал $y = 1$ при $x \in (0; 1)$ с выколотыми концами в точках $(0; 1)$ и $(1; 1)$;
- горизонтальный луч $y = -1$ при $x \in (1; +\infty)$ с выколотой начальной точкой $(1; -1)$.
---
### 4) $y = \sqrt{\log_3^2 x \log_x 3}$
1. **Область определения функции:**
Учитываем ограничения на аргумент и основание логарифмов, а также условие неотрицательности подкоренного выражения:
$$
\begin{cases}
x > 0, \\
x \ne 1, \\
\log_3^2 x \cdot \log_x 3 \ge 0
\end{cases}
$$
Применим формулу перехода к новому основанию $\log_x 3 = \frac{1}{\log_3 x}$:
$$
\log_3^2 x \cdot \log_x 3 = \log_3^2 x \cdot \frac{1}{\log_3 x} = \log_3 x
$$
Тогда неравенство принимает вид:
$$
\log_3 x \ge 0 \iff x \ge 1
$$
С учетом условия $x \ne 1$, получаем область определения:
$$
D(y) = (1; +\infty)
$$
2. **Упрощение функции:**
На области определения $x \in (1; +\infty)$:
$$
y = \sqrt{\log_3 x}
$$
3. **Опорные точки:**
- при $x \to 1+$, $y \to 0$ (точка $(1; 0)$ — выколотая, график начинается из неё);
- при $x = 3$: $y = \sqrt{\log_3 3} = \sqrt{1} = 1$;
- при $x = 9$: $y = \sqrt{\log_3 9} = \sqrt{2} \approx 1{,}41$;
- при $x = 27$: $y = \sqrt{\log_3 27} = \sqrt{3} \approx 1{,}73$;
- при $x = 81$: $y = \sqrt{\log_3 81} = \sqrt{4} = 2$.
4. **Описание графика:**
График представляет собой плавную монотонно возрастающую кривую, выходящую из «выколотой» точки $(1; 0)$ и неограниченно возрастающую вправо в первой координатной четверти.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!