FIȘĂ DE LUCRU: FUNCȚIA PUTERE CU EXPONENT REAL
f : (0, +∞) → ℝ, f(x) = xα, α ∈ ℝ*
Nume și prenume elev: Data: Clasa:
Exponent pozitiv: x2, x, x1/2 (α > 0)
Exponent negativ: x−1/2, x−1 (α < 0)
Proprietăți fundamentale de completat la clasă:
- Definiție: Pentru x > 0 și α ∈ ℝ se definește xα =
- Domeniul de definiție: Pentru a putea folosi orice exponent real, baza trebuie să fie strict pozitivă ⟹ D =
- Mulțimea valorilor: Im f = f(D) =
- Semnul funcției: Pentru orice x ∈ (0, +∞), xα 0, deci graficul se află axei Ox.
- Punct comun: Oricare ar fi α ∈ ℝ, avem 1α = 1, deci toate graficele trec prin punctul
- Intersecția cu axele: Graficul
- Paritate: Domeniul (0, +∞) nu este mulțime simetrică, deci
- Monotonia: Pentru α > 0 funcția este strict , iar pentru α < 0 este strict pe (0, +∞).
- Puncte de extrem:
- Convexitate / Concavitate: Pentru α > 1 sau α < 0, graficul este ; pentru 0 < α < 1, graficul este .
- Limitele la capetele domeniului, pentru α > 0: limx→0
x>0xα = și limx→+∞xα =
- Limitele la capetele domeniului, pentru α < 0: limx→0
x>0xα = și limx→+∞xα =
- Asimptote: Pentru α > 0 graficul , iar pentru α < 0 graficul
- Continuitate: Într-un punct oarecare x0 ∈ (0, +∞): limx→x0xα = = f(x0), deci funcția este continuă pe
- Derivabilitate: f ′(x) = , iar semnul derivatei este dat de semnul lui
- Injectivitate și surjectivitate: Pentru α ≠ 0, funcția f : (0, +∞) → ℝ este injectivă? Este surjectivă?
- Restricția bijectivă și inversa: f1 : (0, +∞) → (0, +∞), f1(x) = xα, cu inversa f1−1(x) =
- Cazul α = 0: f(x) = x0 = 1 pentru orice x > 0, deci funcția este
- Reguli de calcul (pentru x, y > 0 și α, β ∈ ℝ): xα · xβ = , (xα)β = , (xy)α =