OBLAST DEFINISANOSTI FUNKCIJE (DOMEN) Prva tačka u ispitivanju toka unkcije je odredjivanje oblasti deinisanosti, u oznaci Pre nego što krenete sa proučavanjem ovog ajla, obavezno pogledajte ajl ELEMENTARNE FUNKCIJE, jer se na osnovu toga i radi odredjivanje oblasti deinisanosti unkcija. D.. Ako je data racionalna unkcija ili unkcija u kojoj bilo gde imamo razlomak sve što je u imeniocu mora biti različito od. P( ) Q( ) onda je Q(), odnosno. Ako je data logaritamska unkcija, onda sve iza logaritma mora biti veće od. ( log ili ln, onda je >) Zašto ovo? Podsetimo se graika logaritamskih unkcija: log a a> log a ln < a< slika slika slika Vidimo da je logaritamska unkcija postoji samo za vrednosti koje su veće od. U situaciji kad iza log ili ln nije samo već neka unkcija od ( recimo ) cela ta unkcija mora biti veća od. ( > ). Ako nam je data korena unkcija, onda moramo razlikovati dve situacije: kada je u pitanju paran koren (,4,6...) i kad je u pitanju neparan koren (,5,7...) n n-paran broj n n-neparan broj Iz graika elementarnih unkcija možemo zaključiti da je :
n i) Ako imamo, n paran onda je, dakle sve unutar korena je veće ili jednako. n ii) Ako imamo, n neparan onda je ta unkcija svuda deinisana, sem naravno ako u izrazu nema nešto drugo da nam smeta. 4. U slučaju kada su nam date eksponencijalne unkcije = a odnosno = e, unkcija je svuda deinisana: a a> a < a< e Trebamo voditi računa da ako u eksponentu postoji razlomak, logaritam ili parni koren to odradimo po prethodnim stavkama... 5. U slučaju da nam je zadata trigonometrijska unkcija, odlast deinisanosti tražimo na osnovu elementarnih graika: sin - -
tg ctg arccos - arcsin - Funkcija je deinisana za [,] Funkcija je deinisana za [,] arctg arcctg Funkcija je deinisana na celom skupu R. Funkcija je deinisana na celom skupu R.
PRIMERI. Odrediti oblast deinisanosti sledećih unkcija: v) + + 4 4 5 + + + 4 Sve što je u imeniocu mora biti različito od. + 4 4 Oblast deinisanosti je D = (, 4) ( 4, ) ili neki proesori vole da zapišu R \{ 4} Šta ovo konkretno znači? Ovo znači da unkcija ima prekid u = - 4 i da je tu potencijalna vertikalna asimptota! 4 Sve što je u imeniocu mora biti različito od. Dakle 4. Ovo možemo rešavati kao kvadratnu jednačinu sa kvadrata., b± b 4ac = a u ovoj situaciji možemo upotrebiti I razliku a ( )( + ) + Ako vam je lakše, vi prvo rešite ovo sa ( )( + ) = pa na kraju precrtajte =, to jest. Odlast deinisanosti ove unkcije je : D = (, ) (, ) (, ) Ovo znači da unkcija ima prekide u = - i = i da su tu potencijalne vertikalne asimptote. 4
v) + 5 Sve što je u imeniocu mora biti različito od. Dakle: + Razmislimo malo... Izraz + > pa nikad ne može biti nula! To nam govori da je ova unkcija deinisana na celom skupu realnih brojeva I da nema vertikalnih asimptota. To jest D = (, ).. Odrediti oblast deinisanosti sledećih unkcija: log + v) ln + ln ln log + Ovde imamo prvo razlomak, pa mora da je + Imamo i logaritamsku unkciju pa mora da je >. + Ovu nejednačinu možemo rešavati na više načina ali mi preeriramo tablicu ( pogledajte ajl iz II godine o nejednačinam Oblast deinisanosti je D = (, ) (, ) Ovo znači da je unkcija nema izmedju prava = - i =, što bi na slici izgledalo: 5
ln Zbog razlomka mora da je ln, a zbog ln unkcije mora da je >, to jest, oblast deinisanosti je: D = (,) (, ) a na slici bi to izgledalo: v) + ln ln Sve u imeniocu mora da je različito od nule: ln ln e e Kako imamo i ln to mora biti > pa je oblast deinisanosti : D = (, e) ( e, ) Graik bi bio sličan kao u prethodnom primeru samo bi potencijalna vertikalna asimptota bila u = e. 6
. Odrediti oblast deinisanosti sledećih unkcija: e + e e + Imamo razlomak, pa je, a kako je e uvek deinisano, onda je D = (,) (, ) e Pazite ovde! Jeste da je unkcija Dakle: pa je D = (, ) (, ) 4. Odrediti oblast deinisanosti sledećih unkcija: e uvek deinisana, ali kad u eksponentu ima razlomak on ne sme da bude. + 4+ v) ( + ) ( + ) g) + Najpre uočimo da postoji razlomak, pa mora biti + Dalje, pošto se radi o parnom korenu ( kvadratni koran) sve unutar korena mora biti veće ili jednako., ovo je najbolje rešiti upotrebom tablice. + 7
Dobijamo (, ] [, ), ali ovo nije oblast deinisanosti, jer moramo uzeti u obzir da je, pa je onda: D = (, ) [, ). 4+ Imamo razlomak, pa je 4+ a zbog korena mora biti 4+. Kad spakujemo ova dva uslova dobijemo 4+ >. Rešimo prvo ovu kvadratnu jednačinu: b± b 4ac, = = = a Sad možemo kvadratnu napisati u onom drugom obliku proizvoda a( )( ) = ( )( ) pa da koristimo tablicu a može i brže ( koristeći činjenicu da kvadratni trinom ima znak broja a svuda osim izmedju nul Oblast deinisanosti je D = (,) (, ). v) ( + ) ( + ) Ovde nemamo razlomaka a već smo rekli da su neparni koreni svuda deinisani ( treći koren bilo kog realnog broja je realan broj) pa je oblast deinisanosti ove unkcije D = (, ). g) Ovde nam najpre smeta razlomak : a kako je treći koren uvek deinisan, ostaje da je Iskoristićemo ormulu za razliku kubova:. A B = ( A B)( A + AB+ B ) pa je = ( )( + + ). Dalje razmišljamo : izraz + + > jer je kod njega a> D< ( pogledajte ajl kvadratna unkcija iz druge godine). Ostade samo da je pa je oblast deinisanosti: D = (,) (, ) 8
5. Odrediti oblast deinisanosti sledećih unkcija: arcsin + arctg 5 + 6 arcsin + Iz elementarnog graika arcsin unkcije zaključujemo da ako imamo arcsinω Ω, što znači da sve iza arcsin mora biti izmedju - i. (slično je i za arccos ) Za naš zadatak je dakle: + E sad ovo možemo odmah raditi kao dve nejednačine pa onda upakovati rešenja na istoj brojevnoj pravoj. U našoj situaciji ćemo sve pomnožiti sa u imeniocu pozitivan, a mi smo ovde sigurni da je + >...* + + ( ) ( ) + + + ( ) sad razdvojimo na dve nejednakosti + + + + ( + ) ( ) Ovo očigledno uvek važi, za svako iz skupa R, pa je D = (, ). arctg 5 + 6 +. Zašto to smemo ovde? Pazite, to smemo da uradimo samo ako je izraz Videli smo na početku ajla da je unkcija arctg deinisana za svako. Ovde nama smeta samo razlomak! 5+ 6. Rešenja ove kvadratne jednačine su = =, pa je onda : 5 + 6 a oblast deinisanosti je : D = (,) (,) (, ) 9
6. Odrediti oblast deinisanosti unkcije 7+ log + + e +,5 Evo jednog zadatka u kome imamo kombinaciju više uslova Prvo ćemo da odradimo sve razlomke: +, 5,5 Sad idemo redom, da najpre odradimo logaritam: ( )( 4) > Ovde je rešenje (,) (,4) Sad uništimo koren: + Ovde je rešenje: (, ) [, ) s obzirom da smo veš rekli da je. Sad sve upakujemo na jednoj brojevnoj pravoj: D = (, ) (;,5) (,5;4) je tražena oblast deinisanosti!