לומדים מתמטיקה

או שמבינים או ששואלים

פונקציה זוגית

בדף זה נלמד:

  1. סרטון הסבר.
  2. מהי פונקציה זוגית? כיצד נזהה גרף של פונקציה זוגית וכיצד נוכיח שפונקציה היא זוגית.
  3. תרגילים: זיהוי של פונקציה זוגית בגרף.
  4. תרגילים: הוכחה אלגברית שפונקציה היא זוגית.
  5. הוכחה ששילוב של פונקציות הוא פונקציה זוגית.
  6. כיצד פונקציה זוגית תורמת לנו כאשר אנו חוקרים פונקציות.

1.סרטון הסבר

הודעה זו מסתירה תוכן המיועד למנויים בלבד.
לחצו כאן כדי לבחור את המנוי המתאים לכם.

2.מהי פונקציה זוגית?

הסבר במילים:
פונקציה זוגית היא פונקציה סימטרית ביחס לציר y.

"סימטריות ביחס לציר ה y" מתבטאת בכך שכאשר מקפלים את הגרף בדיוק בציר ה y הגרף של החצי מימין יהיה על הגרף מהצד השמאלי.

ציר ה y הוא "מראה" שמשני הצדדים שלו אנו רואים את אותו דבר.

הוכחה מתמטית
פונקציה זוגית היא פונקציה המקיימת:
(f(x) = f(-x, לכל x בתחום הגדרתה.

לכן אם יש לנו את משוואת הפונקציה נוכיח ש (f(x) = f(-x על ידי הצבה x =a וגם x = -a במשוואת הפונקציה.
אם נקבל
(f(a) = f(-a
אז הפונקציה זוגית.

לדוגמה:
נוכיח כי f (x) = x4 היא פונקציה זוגית.
נציב x = a
f (a) = a4
נציב x = -a
f (-a) = (-a)4 = a4

קיבלנו ש:
(f (a) = f (-a
ולכן זו פונקציה זוגית.

דוגמאות לגרפים של פונקציות זוגיות

f(x) = x2

ניתן לראות ש f(x) = x² סימטרית כלפי ציר ה y.

|f(x) = -|x (מינוס הערך המוחלט של x)

ניתן לראות שהפונקציה |f(x) = -|x סימטרית כלפי ציר ה y.

f(x) = 4 (כל פונקציה קבועה היא פונקציה זוגית)

ניתן לראות שהפונקציה f(x) = 4 סימטרית כלפי ציר ה y.

3.תרגילים: זיהוי פונקציה זוגית בעזרת גרף

תרגיל 1

התבוננו בגרף הבא וקבעו אם הגרף מתאר פונקציה זוגית או לא.

פתרון התרגיל

לא פונקציה זוגית

נימוק גרפי

ניתן לראות שאין סימטריה ביחס לציר y.

נימוק מספרי

ניתן לראות כי לא מתקיים  (f(x) = f(-x, כנדרש לפונקציה זוגית.

למשל (1,2) נמצאת על הגרף.

אבל הנקודה (2, 1-) לא נמצאת על הגרף.

תרגיל 2

התבוננו בגרף הבא וקבעו אם הגרף מתאר פונקציה זוגית או לא.

פתרון התרגיל

זו פונקציה זוגית

נימוק:

החלק שנמצא מצד ימין של ציר ה y זהה לחלק מצד שמאל של ציר ה y, לכן זו פונקציה זוגית.

לדוגמה הנקודה (1,0) נמצאת על הגרף וגם הנקודה (0, 1-) נמצאת על הגרף.

תרגיל 3

התבוננו בגרף הבא וקבעו אם הגרף מתאר פונקציה זוגית או לא.

פתרון התרגיל

פתרון התרגיל

לא פונקציה זוגית

נימוק:

ניתן לראות שהגרף לא סימטרי משני הצדדים של ציר ה Y.

לדוגמה, הנקודה (2,1) נמצאת על הגרף אך הנקודה (1, 2-) לא נמצאת על הגרף.

דוגמה 4

התבוננו בגרף הבא וקבעו אם הגרף מתאר פונקציה זוגית או לא.

פתרון התרגיל

פונקציה זוגית

נימוק: שני חלקי הגרף הנמצאים משני צדדי ציר ה Y זהים ולכן זו פונקציה זוגית.

לדוגמה (1,0.5) נמצאת על הגרף וגם הנקודה (0.5, 1-) נמצאת על הגרף.

4.תרגילים: הוכחה מתמטית שפונקציה היא זוגית

קבעו עבור כל אחת מהפונקציות הבאות, האם היא זוגית או לא.

תרגיל 1
f(x) = x3

הוכיחו כי הפונקציה זוגית.

פתרון התרגיל

נציב x = a במשוואת הפונקציה:
f(a) = a3

נציב x = -a במשוואת הפונקציה:
f(-a) = (-a)3

(f(a) ≠ f(-a , ולכן זוהי אינה פונקציה זוגית.

תרגיל 2
(f(x) = cos(x

הוכיחו כי הפונקציה זוגית.

פתרון התרגיל

נציב x = a במשוואת הפונקציה:
(f(a) = cos(a

נציב x = -a במשוואת הפונקציה:
(f(-a) = cos(-a
נשתמש בזהות הטריגונומטרית:
(cos(-a) = cos(a
ונקבל:
(f(-a) = cos(-a) = cos(a

(f(a) = f(-a , ולכן זוהי פונקציה זוגית.

תרגיל 3
f(x) = 2x + 5

הוכיחו כי הפונקציה זוגית.

פתרון התרגיל

נציב x = a במשוואת הפונקציה:
f(a) = 2a + 5

נציב x = -a במשוואת הפונקציה:
f(-a) = -2a + 5

(f(a) ≠ f(-a , ולכן זוהי אינה פונקציה זוגית.

תרגיל 4
 (f(x) = sin(x

הוכיחו כי הפונקציה זוגית.

פתרון התרגיל

נציב x = a במשוואת הפונקציה:
(f(a) = sin(a

נציב x = -a במשוואת הפונקציה:
(f(-a) = sin(-a

(f(a) ≠ f(-a , ולכן זוהי אינה פונקציה זוגית.

תרגיל 5
f(x) = -3

הוכיחו כי הפונקציה זוגית.

פתרון התרגיל

נציב x = a במשוואת הפונקציה:
f(a) = -3

נציב x = -a במשוואת הפונקציה:
f(-a) = -3

(f(a) = f(-a , ולכן זוהי פונקציה זוגית.

תרגיל 6
f(x) = x4 - 1

הוכיחו כי הפונקציה זוגית.

פתרון התרגיל

נציב x = a במשוואת הפונקציה:
f(a) = a4 – 1

נציב x = -a במשוואת הפונקציה:
f(-a) = (-a)4 – 1

זוהי חזקה זוגית , ולכן מתקיים:
a4 = (-a)4
לכן :
f(-a) = a4 – 1

(f(a) = f(-a , ולכן זוהי פונקציה זוגית.

5.הוכחה ששילוב של פונקציות הוא פונקציה זוגית

הודעה זו מסתירה תוכן המיועד למנויים בלבד.
לחצו כאן כדי לבחור את המנוי המתאים לכם.

6.כיצד פונקציה זוגית תורמת לנו כאשר אנו חוקרים את הפונקציה?

כפי שכבר ראינו , פונקציה זוגית היא פונקציה סימטרית ביחס לציר y.
לכן, אם מצאנו מידע כלשהו לגבי הפונקציה מצד אחד של ציר y , אותו מידע בדיוק תקף גם לצד השני.

דוגמאות:

  1. (f(x) = cos(x

נניח כי מצאנו 2 נקודות קיצון :
- מקסימום : x = 2π
- מינימום : x = π

מכיוון ש cosx היא פונקציה זוגית ,
נוכל ישר להסיק כי ישנה עוד נקודת מקסימום ב - x = -2π ,
ועוד נקודת מינימום ב - x = -π

 

2. f(x) = 2x2 - x4

נניח כי מצאנו נקודת מקסימום עבור x = 1 ,
ונקודת חיתוך עם ציר x עבור x = √2

מכיוון שהפונקציה הנ"ל זוגית , נוכל ישר להסיק:
* קיימת נקודת מקסימום עבור  x = -1.
* יש נקודת חיתוך עם ציר x עבור x = -√2.

 

7.תרגילים בנושא חקירת פונקציות זוגיות

בחלק זה שני תרגילים.

כאן יש תוכן למנויים בלבד.
לחצו כאן כדי לברר על התכנים והמחירים של מנוי.

6 מחשבות על “פונקציה זוגית”

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

      1. היי, אני לא ממש הבנתי את ההפיכה בדוגמה הראשונה, איך מ-a הוא נהפך לa? אני מבינה שa⁴- נהפך לa⁴ כי זו חזקה זוגית אבל איך הa השני התחלף לחיובי? תודה מראש

        1. לומדים מתמטיקה

          שלום
          יש כאן הרבה דוגמאות.
          כדי שאבין על איזו דוגמה מדובר נא לציין את המספר של ראש הפרק וכמה מילים הכתובות בדוגמה.