Trong chương trình Toán học, đặc biệt là ở bậc THPT, Tính chẵn lẻ của hàm số là một khái niệm quan trọng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tính đối xứng của đồ thị hàm số. Việc nắm vững lý thuyết và phương pháp giải bài tập liên quan đến chủ đề này là nền tảng vững chắc cho việc học tập các kiến thức nâng cao hơn.
Montoan.com.vn cung cấp tài liệu học tập đầy đủ, bài giảng chi tiết và bài tập đa dạng về Tính chẵn lẻ của hàm số, giúp bạn tự tin chinh phục môn Toán.
Hàm số f được gọi là hàm số chẵn nếu (forall x in D) thì ( - x in D) và (f( - x) = f(x)) Hàm số f được gọi là hàm số lẻ nếu (forall x in D) thì ( - x in D) và (f( - x) = - f(x))
1. Lý thuyết
+ Định nghĩa:
Cho hàm số \(y = f(x)\) có tập xác định D.
Hàm số f được gọi là hàm số chẵn nếu \(\forall x \in D\) thì \( - x \in D\) và \(f( - x) = f(x)\)
Hàm số f được gọi là hàm số lẻ nếu \(\forall x \in D\) thì \( - x \in D\) và \(f( - x) = - f(x)\)
+ Nhận xét:
Đồ thị của hàm số chẵn nhận trục tung làm trục đối xứng.
Đồ thị của hàm số lẻ nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng.
+ Phương pháp xét tính chẵn, lẻ của hàm số
Bước 1: Tìm tập xác định D của hàm số \(y = f(x)\)
Bước 2: Chứng minh D là tập đối xứng, tức là \(\forall x \in D\) suy ra \( - x \in D\)
Bước 3: Tính \(f( - x)\)
2. Ví dụ minh họa
Hàm số chẵn
\(y = 2\); \(y = a{x^2}\) (với a là hằng số cho trước)
Hàm số lẻ
\(y = {x^3}\); \(y = \frac{1}{x}\)
Hàm số không chẵn, không lẻ
\(y = x + 1\); \(y = 2{x^2} - 5x + 3\)
Đặc biệt: Hàm số \(y = 0\) là hàm vừa chẵn vừa lẻ.
Xét tính chẵn lẻ của các hàm số
a) \(y = 2022x\)
b) \(y = 3{x^2} + 5\)
c) \(y = \sqrt {1 - x} \)
d) \(y = \;|x - 2|\)
Lời giải chi tiết
a) Hàm số \(f(x) = 2022x\) có tập xác định \(D = \mathbb{R}\).
\(\forall x \in \mathbb{R}\) suy ra \( - x \in \mathbb{R}\)
Ta có: \(f( - x) = 2022.( - x) = - 2022x = - f(x)\;\forall x \in \mathbb{R}\)
\( \Rightarrow \) Hàm số \(y = 2022x\) là hàm số lẻ.
b) Hàm số \(f(x) = 3{x^2} + 5\) có tập xác định \(D = \mathbb{R}\).
\(\forall x \in \mathbb{R}\) suy ra \( - x \in \mathbb{R}\)
Ta có: \(f( - x) = 3{( - x)^2} + 5 = 3{x^2} + 5 = f(x)\;\forall x \in \mathbb{R}\)
\( \Rightarrow \) Hàm số \(y = 3{x^2} + 5\) là hàm số chẵn.
c) Hàm số \(y = \sqrt {1 - x} \) có tập xác định \(D = ( - \infty ;1]\).
Với \(x = - 2 \in D\) thì \( - x = 2 \notin D\)
\( \Rightarrow \) D không là tập đối xứng.
Vậy hàm số không chẵn, không lẻ
d) Hàm số \(y = \;|x - 2|\)có tập xác định \(D = \mathbb{R}\).
\(\forall x \in \mathbb{R}\) suy ra \( - x \in \mathbb{R}\)
Tại \(x = 1 \in D\) ta có: \(f( - 1) = | - 1 - 2| = 3;f(1) = |1 - 2| = 1; - f(1) = - 1\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f( - 1) \ne f(1)\\f( - 1) \ne - f(1)\end{array} \right.\)
Vậy hàm số \(y = \;|x - 2|\) không chẵn, không lẻ.
Trong toán học, tính chẵn lẻ của hàm số là một khái niệm quan trọng để xác định tính đối xứng của đồ thị hàm số. Hiểu rõ về tính chẵn lẻ không chỉ giúp giải quyết các bài toán cụ thể mà còn cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về bản chất của hàm số.
Cho hàm số y = f(x) xác định trên một khoảng đối xứng (-a, a).
Ví dụ 1: Hàm số chẵn
f(x) = x2
f(-x) = (-x)2 = x2 = f(x). Vậy hàm số f(x) = x2 là hàm số chẵn.
Ví dụ 2: Hàm số lẻ
f(x) = x3
f(-x) = (-x)3 = -x3 = -f(x). Vậy hàm số f(x) = x3 là hàm số lẻ.
Ví dụ 3: Hàm số không chẵn, không lẻ
f(x) = x2 + x
f(-x) = (-x)2 + (-x) = x2 - x. Ta thấy f(-x) ≠ f(x) và f(-x) ≠ -f(x). Vậy hàm số f(x) = x2 + x không phải là hàm số chẵn cũng không phải là hàm số lẻ.
Bài tập 1: Xét tính chẵn lẻ của hàm số f(x) = |x|.
Giải:
f(-x) = |-x| = |x| = f(x). Vậy hàm số f(x) = |x| là hàm số chẵn.
Bài tập 2: Xét tính chẵn lẻ của hàm số f(x) = x + 1.
Giải:
f(-x) = -x + 1. Ta thấy f(-x) ≠ f(x) và f(-x) ≠ -f(x). Vậy hàm số f(x) = x + 1 không phải là hàm số chẵn cũng không phải là hàm số lẻ.
Tính chẵn lẻ của hàm số có nhiều ứng dụng trong toán học và các lĩnh vực khác:
Không phải hàm số nào cũng chẵn hoặc lẻ. Một số hàm số không có tính chẵn lẻ. Khi xét tính chẵn lẻ của hàm số, cần xác định rõ tập xác định của hàm số. Nếu hàm số không xác định trên một khoảng đối xứng, thì không thể xét tính chẵn lẻ của hàm số đó.
Hy vọng với hướng dẫn chi tiết này, bạn đã nắm vững kiến thức về Tính chẵn lẻ của hàm số. Hãy luyện tập thêm nhiều bài tập để củng cố kiến thức và nâng cao kỹ năng giải toán!