Номер 249, страница 99 - гдз по алгебре 11 класс учебник Колягин, Ткачева

Авторы: Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н. Е., Шабунин М. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой, розовый
ISBN: 978-5-09-087603-2
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 11 классе
Упражнения к главе II. Глава 2. Производная и её геометрический смысл - номер 249, страница 99.
№249 (с. 99)
Условие. №249 (с. 99)
скриншот условия

249. Построить график и указать промежутки непрерывности функции:
1) f(x) =$\begin{cases} \log_2(x-1) & \text{при } x \le 3 \\ (x-5)^2 & \text{при } x > 3 \end{cases}$
2) f(x) =$\begin{cases} \sqrt{x+3} & \text{при } x > 3 \\ x+3 & \text{при } -3 \le x \le 3 \\ (x+3)^2 & \text{при } x < -3 \end{cases}$
Решение 1. №249 (с. 99)


Решение 2. №249 (с. 99)


Решение 3. №249 (с. 99)
1)
Дана функция:
$ f(x) = \begin{cases} \log_2(x-1) & \text{при } x \le 3, \\ (x-5)^2 & \text{при } x > 3. \end{cases} $
Область определения функции. Для первой части функции, $y = \log_2(x-1)$, аргумент логарифма должен быть строго положительным: $x-1 > 0$, откуда $x > 1$. С учетом условия $x \le 3$, получаем, что эта часть графика определена на промежутке $(1, 3]$. Для второй части, $y = (x-5)^2$, функция определена на $(3, +\infty)$. Таким образом, общая область определения функции $f(x)$ есть $(1, +\infty)$.
Построение графика:
1. На промежутке $(1, 3]$ строим график функции $y = \log_2(x-1)$. Это график функции $y = \log_2(x)$, смещенный на 1 единицу вправо. Прямая $x=1$ является вертикальной асимптотой. Найдем значения в нескольких точках:
- $f(2) = \log_2(2-1) = \log_2(1) = 0$. Точка $(2, 0)$.
- $f(3) = \log_2(3-1) = \log_2(2) = 1$. Точка $(3, 1)$ является конечной точкой этого участка графика (точка закрашена, так как неравенство нестрогое).
2. На промежутке $(3, +\infty)$ строим график функции $y = (x-5)^2$. Это парабола с вершиной в точке $(5, 0)$, ветви которой направлены вверх. Найдем предельное значение в точке $x=3$:
- $\lim_{x \to 3^+} (x-5)^2 = (3-5)^2 = (-2)^2 = 4$. Точка $(3, 4)$ является начальной точкой этого участка (точка выколота, так как неравенство строгое).
- Вершина параболы: $x_в = 5$, $y_в = (5-5)^2 = 0$. Точка $(5, 0)$.
- Еще одна точка: при $x=4$, $y = (4-5)^2 = 1$. Точка $(4, 1)$.
Исследование на непрерывность:
Функция состоит из элементарных функций, которые непрерывны на своих областях определения. Единственная точка, где непрерывность может нарушаться, — это точка "стыка" $x=3$.
Проверим непрерывность в точке $x=3$:
- Значение функции в точке: $f(3) = \log_2(3-1) = 1$.
- Левосторонний предел: $\lim_{x \to 3^-} f(x) = \lim_{x \to 3^-} \log_2(x-1) = \log_2(2) = 1$.
- Правосторонний предел: $\lim_{x \to 3^+} f(x) = \lim_{x \to 3^+} (x-5)^2 = (3-5)^2 = 4$.
Так как левосторонний и правосторонний пределы в точке $x=3$ существуют, но не равны между собой ($\lim_{x \to 3^-} f(x) \neq \lim_{x \to 3^+} f(x)$), функция в этой точке терпит разрыв первого рода (скачок). Величина скачка равна $4 - 1 = 3$.
Таким образом, функция непрерывна на всей области определения, кроме точки $x=3$.
Промежутки непрерывности: $(1, 3)$ и $(3, +\infty)$.
Ответ: Промежутки непрерывности функции: $(1, 3) \cup (3, +\infty)$. В точке $x=3$ функция имеет разрыв первого рода.
2)
Дана функция:
$ f(x) = \begin{cases} (x+3)^2 & \text{при } x < -3, \\ x+3 & \text{при } -3 \le x \le 3, \\ \sqrt{x+3} & \text{при } x > 3. \end{cases} $
Область определения функции. Для $\sqrt{x+3}$ должно выполняться $x+3 \ge 0$, т.е. $x \ge -3$. Но по условию $x>3$, так что это условие выполняется. Остальные части определены для всех действительных чисел. Таким образом, область определения функции $f(x)$ — все действительные числа, $(-\infty, +\infty)$.
Построение графика:
1. На промежутке $(-\infty, -3)$ строим график функции $y = (x+3)^2$. Это парабола, ветви которой направлены вверх, с вершиной в точке $(-3, 0)$. Мы строим только левую ветвь этой параболы.
- Найдем предел в точке $x=-3$: $\lim_{x \to -3^-} (x+3)^2 = (-3+3)^2 = 0$. График подходит к точке $(-3, 0)$ (точка выколота).
- Возьмем точку $x=-4$: $y = (-4+3)^2 = 1$. Точка $(-4, 1)$.
2. На отрезке $[-3, 3]$ строим график функции $y = x+3$. Это отрезок прямой линии.
- При $x=-3$, $y = -3+3 = 0$. Точка $(-3, 0)$ (закрашена).
- При $x=3$, $y = 3+3 = 6$. Точка $(3, 6)$ (закрашена).
3. На промежутке $(3, +\infty)$ строим график функции $y = \sqrt{x+3}$. Это график функции $y = \sqrt{x}$, смещенный на 3 единицы влево.
- Найдем предел в точке $x=3$: $\lim_{x \to 3^+} \sqrt{x+3} = \sqrt{3+3} = \sqrt{6} \approx 2.45$. График начинается из точки $(3, \sqrt{6})$ (точка выколота).
- Возьмем точку $x=6$: $y = \sqrt{6+3} = \sqrt{9} = 3$. Точка $(6, 3)$.
Исследование на непрерывность:
Точки возможного разрыва — это точки "стыка" $x=-3$ и $x=3$.
Проверим непрерывность в точке $x=-3$:
- Значение функции в точке: $f(-3) = -3+3 = 0$.
- Левосторонний предел: $\lim_{x \to -3^-} f(x) = \lim_{x \to -3^-} (x+3)^2 = 0$.
- Правосторонний предел: $\lim_{x \to -3^+} f(x) = \lim_{x \to -3^+} (x+3) = 0$.
Так как $f(-3) = \lim_{x \to -3^-} f(x) = \lim_{x \to -3^+} f(x) = 0$, функция непрерывна в точке $x=-3$.
Проверим непрерывность в точке $x=3$:
- Значение функции в точке: $f(3) = 3+3 = 6$.
- Левосторонний предел: $\lim_{x \to 3^-} f(x) = \lim_{x \to 3^-} (x+3) = 6$.
- Правосторонний предел: $\lim_{x \to 3^+} f(x) = \lim_{x \to 3^+} \sqrt{x+3} = \sqrt{6}$.
Так как левосторонний и правосторонний пределы в точке $x=3$ существуют, но не равны ($\lim_{x \to 3^-} f(x) \neq \lim_{x \to 3^+} f(x)$), функция в этой точке терпит разрыв первого рода (скачок). Величина скачка равна $|6 - \sqrt{6}|$.
Промежутки непрерывности: $(-\infty, 3)$ и $(3, +\infty)$.
Ответ: Промежутки непрерывности функции: $(-\infty, 3) \cup (3, +\infty)$. В точке $x=3$ функция имеет разрыв первого рода.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 249 расположенного на странице 99 к учебнику 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №249 (с. 99), авторов: Колягин (Юрий Михайлович), Ткачева (Мария Владимировна), Федорова (Надежда Евгеньевна), Шабунин (Михаил Иванович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.