Корнем n-степени из неотрицательного числа a является такое неотрицательное число, при возведении в n-степень которого получается число a.
Корнем нечетной n-степени из отрицательного числа a называется такое отрицательное число, при возведении в n-степень которого получается число a.
Где n – это показатель корня и a – подкоренное число.
Таким образом, извлечь корень любой степени (от второй и далее) можно из любого неотрицательного числа, а из отрицательного числа извлекается только корень нечетной степени.
На [0; +∞) можно поставить каждому числу х в соответствие единственное число корень n-степени из x при любом значении n.
То есть это означает, что на множестве [0; +∞) можно говорить о функции корня:
Теперь определим свойства данной функции и построим ее график.
Основные свойства функции:
Промежуток [0; +∞) – является областью определения.
Так как неотрицательное число является корнем n-степени из неотрицательного числа, значит промежуток [0; +∞) будет областью значения функции.
Поскольку симметричным множеством не является область определения функции, поэтому данная функция не является ни нечетной, ни четной.
Операция по извлечению корня вводилась как обратная операция возведения в соответствующую степень.
Значит можно утверждать, что:
Теперь можно построить график функции корня.
Пользуясь графиком, можно записать оставшиеся свойства функции.
На промежутке [0; +∞) функция возрастает.
Сверху функция не ограничена, но она ограничена снизу, например, прямой у, которая = -0,5.
На всей области определения функция выпукла вверх.
У функции наименьшим значением будет являться 0, а наибольшего значения она не имеет.
Если в каждой из точек некоторого промежутка функция дифференцируема, то это значит, что на данном промежутке она непрерывна.
Тогда:
В любой точке промежутка [0; +∞) существует эта производная, исключением является только точка 0. Поскольку в любой точке промежутка (0; +∞) функция имеет производную, значит на промежутке (0; +∞) функция дифференцируема.
Рассмотрим несколько примеров графиков функции корня.
Эти примеры касаются функции, у которой у равно корень n-степени из x, только при неотрицательных значениях аргумента.
Но если n является нечетным числом, то для отрицательных х также имеет смысл выражение корень n-степени из x. А значит, говорить можно о функции:
Запишем свойства данной функции.
Промежуток (– ∞; + ∞) является областью определения функции.
Промежуток (– ∞; + ∞) будет областью значений.
Область определения функции является симметричным множеством, значит данную функцию можно исследовать на четность:
Таким образом получаем, что функция будет нечетной при нечетном n.
Построим график функции.
Добавим к этой ветви еще ветвь, которая симметрична ей относительно начала координат, для этого воспользуемся свойством нечетности функции корня.
- Получившийся график позволяет легко записать оставшиеся свойства функции.
- На всей области определения функция возрастает.
- Ни сверху, ни снизу функция не ограничена.
- У функции нет наибольшего и наименьшего значения.
- На всей области определения функция непрерывна.
- На промежутке (– ∞; 0) функция выпукла вниз, а на промежутке (0; + ∞) она выпукла вверх.
- На всей области определения функция дифференцируема, за исключением точки 0.
Еще несколько примеров графиков функции корня.