Elementar funksiyalar — koʻphadlar, ratsional , koʻrsatkichli, darajali, logarifmik, trigonometrik, teskari trigonometrik funksiyalar, shuningdek, bu funksiyalardan toʻrt arifmetik amal va chekli marta qoʻllangan superpozitsiyalar yordamida hosil qilinadigan funksiyalarni oʻz ichiga olgan funksiyalar sinfi.
Elementar funksiyalar sinfi yaxshi oʻrganilgan va u amaliy matematikada koʻp qoʻllanadi. Elementar funksiyalar ning hosilasi hamisha Elementar funksiyalar boʻladi, lekin Elementar funksiyalardan olingan integral Elementar funksiyalar boʻlmasligi ham mumkin.
Ushbu
y
=
a
0
+
a
1
x
+
a
2
x
2
+
.
.
.
a
n
−
1
x
n
−
1
+
a
n
x
n
{\displaystyle y=a_{0}+a_{1}x+a_{2}{x}^{2}+...a_{n-1}x^{n-1}+a_{n}x^{n}}
koʼrinishdagi funksiya butun ratsional funksiya deyiladi. Bunda
a
0
,
a
1
,
.
.
.
,
a
n
{\displaystyle a_{0},a_{1},...,a_{n}}
- oʻzgarmas sonlar,
n
∈
N
{\displaystyle n\in N}
. Bu funksiya
R
=
(
−
∞
,
+
∞
)
{\displaystyle R=(-\infty ,+\infty )}
da aniqlangan.
Butun ratsional funksiyaning baʻzi xususiy hollari:
Bu funksiya
y
=
a
x
+
b
{\displaystyle y=ax+b}
(
a
≠
0
)
{\displaystyle (a\neq 0)}
koʻrinishga ega, bunda a, b, c - oʻzgarmas sonlar.
Chiziqli funksiya
(
−
∞
,
+
∞
)
{\displaystyle (-\infty ,+\infty )}
da aiqlangan
a
>
0
{\displaystyle a>0}
boʻlganda oʻsuvchi,
a
<
0
{\displaystyle a<0}
boʻlganda kamayuvchi: grafigi tekislikdagi toʻgʻri chiziqdan iborat.
Parabolaning tekislikda joylashishi
a
{\displaystyle a}
hamda
D
=
b
2
−
4
a
c
{\displaystyle D=b^{2}-4ac}
larning ishorasiga bogʻliq boʻladi. Masalan,
a
>
0
{\displaystyle a>0}
,
D
>
0
{\displaystyle D>0}
va
a
<
0
{\displaystyle a<0}
,
D
<
0
{\displaystyle D<0}
boʻlganda uning grafigi shunday boʻladi.
Bu funksiya
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
{\displaystyle y=ax^{2}+bx+c}
(
a
≠
0
)
{\displaystyle (a\neq 0)}
koʻrinishga ega, bunda a, b, c - oʻzgarmas sonlar.
Kvadrat funktsiya R da aniqlangan boʼlib, uning grafigi parabolani ifodalaydi.
Ravshanki
y
=
a
x
2
+
b
x
+
c
=
a
(
x
+
b
2
a
)
−
b
2
−
4
a
c
4
a
{\displaystyle y=ax^{2}+bx+c=a{\Bigl (}x+{\frac {b}{2a}}{\Bigr )}-{\frac {b^{2}-4ac}{4a}}}
Ushbu
y
=
a
0
+
a
1
x
+
a
2
x
2
+
.
.
.
+
a
n
x
n
b
0
+
b
1
x
+
b
2
x
2
+
.
.
.
+
b
m
x
m
{\displaystyle y={\frac {a_{0}+a_{1}x+a_{2}x^{2}+...+a_{n}x^{n}}{b_{0}+b_{1}x+b_{2}x^{2}+...+b_{m}x^{m}}}}
koʻrinishdagi funksiya kasr ratsional funksiya deyiladi. Bunda
a
0
,
a
1
,
.
.
.
,
a
n
{\displaystyle a_{0},a_{1},...,a_{n}}
va
b
0
,
b
1
,
.
.
.
,
b
m
{\displaystyle b_{0},b_{1},...,b_{m}}
lar oʻzgarmas sonlar
n
∈
N
{\displaystyle n\in N}
,
m
∈
N
{\displaystyle m\in N}
. Bu funksiya
X
=
(
−
∞
,
+
∞
)
{
x
∣
b
0
+
b
1
x
+
.
.
.
+
b
m
x
m
=
0
{\displaystyle X=(-\infty ,+\infty )\ \{x\mid b_{0}+b_{1}x+...+b_{m}x^{m}=0}
toʻplamda aniqlangan.
Kasr ratsional funksiyaning baʻzi xususiy hollari:
Bu funksiya
X
=
(
−
∞
,
0
)
⋃
(
0
,
+
∞
)
=
R
∖
{
0
}
{\displaystyle X=(-\infty ,0)\bigcup (0,+\infty )=R\backslash \{0\}}
toʻplamda aniqlangan, toq funksiya,
a
{\displaystyle a}
ning ishorasiga qarab funksiya
(
−
∞
,
0
)
{\displaystyle (-\infty ,0)}
va
(
0
,
+
∞
)
{\displaystyle (0,+\infty )}
oraliqlarning har bir kamayuvchi yoki oʻsuvchi boʻladi.
U
y
=
a
x
{\displaystyle y={\frac {a}{x}}}
(
x
≠
0
{\displaystyle x\neq 0}
a
=
c
o
n
s
t
{\displaystyle a=const}
) koʻrinishga ega.
U ushbu
y
=
a
x
+
b
c
x
+
d
{\displaystyle y={\frac {ax+b}{cx+d}}}
korinishga ega. Bu funksiya
X
=
R
∖
{
−
d
c
}
{\displaystyle X=R\backslash \{-{\frac {d}{c}}\}}
(
c
≠
0
)
{\displaystyle (c\neq 0)}
toʻplamda aniqlangan:
Ravshanki,
y
=
a
x
+
b
c
x
+
d
=
b
c
−
a
d
c
2
∗
1
x
+
d
c
+
a
c
{\displaystyle y={\frac {ax+b}{cx+d}}={\frac {bc-ad}{c^{2}}}*{\frac {1}{x+{\frac {d}{c}}}}+{\frac {a}{c}}}
. Demak,
y
=
a
x
+
β
+
γ
{\displaystyle y={\frac {a}{x+\beta }}+\gamma }
,
(
a
=
b
c
−
a
d
c
2
,
β
=
d
c
,
γ
=
a
c
)
{\displaystyle {\Bigr (}a={\frac {bc-ad}{c^{2}}},\beta ={\frac {d}{c}},\gamma ={\frac {a}{c}}{\Bigr )}}
. Uning grafigini
y
=
a
x
{\displaystyle y={\frac {a}{x}}}
funksiya grafigi yordamida chizish mumkin.
Ushbu
y
=
x
a
{\displaystyle y=x^{a}}
,
(
x
≥
0
)
{\displaystyle (x\geq 0)}
koʻrinishdagi funksiya darajali funksiya deyiladi.
Bu funksiyaning aniqlanish toʻplami
a
{\displaystyle a}
ga bogʻliq. Darajali funksiya
a
>
0
{\displaystyle a>0}
, boʻlganda
(
0
,
+
∞
)
{\displaystyle (0,+\infty )}
da oʻsuvchi,
a
<
0
{\displaystyle a<0}
boʻlganda kamayuvchi boʻladi.
y
=
x
a
{\displaystyle y=x^{a}}
funksiya grafigi tekislikning (0,0) va (1,1) nuqtalardan oʻtadi.
Ushbu
y
=
a
x
{\displaystyle y=a^{x}}
koʻrinishdagi funksiya koʻrsatkichli funksiya deyiladi. Bunda
a
∈
R
{\displaystyle a\in R}
,
a
>
0
{\displaystyle a>0}
,
a
≠
1
{\displaystyle a\neq 1}
. Koʻrsatkichli funksiya
(
−
∞
,
+
∞
)
{\displaystyle (-\infty ,+\infty )}
aniqlangan,
∀
x
∈
R
{\displaystyle \forall x\in R}
da
a
x
>
0
{\displaystyle a^{x}>0}
;
a
>
0
{\displaystyle a>0}
boʻlganda oʻsuvchi;
0
<
a
<
1
{\displaystyle 0<a<1}
boʻlganda kamayuvchi boʻladi.
Xususan,
a
=
e
{\displaystyle a=e}
boʻlsa, matematikada muhim roʻl oʻynaydigan
y
=
e
x
{\displaystyle y=e^{x}}
funksiya hosil bovladi.
Koʻrsatkichli funksiyaning grafigi
O
x
{\displaystyle Ox}
oʻqidan yuqoridan joylashgan va tekislikning (0,1) nuqtasidan oʻtadi.
Ushbu
y
=
log
y
x
{\displaystyle y=\log _{y}x}
koʻrinishdagi funksiya logarifmik funksiya deyiladi. Bunda
a
>
0
{\displaystyle a>0}
,
a
≠
1
{\displaystyle a\neq 1}
.
Logarifimlik funksiya
(
0
,
+
∞
)
{\displaystyle (0,+\infty )}
da aniqlangan,
y
=
a
x
{\displaystyle y=a^{x}}
funksiyaga nisbatan teskari;
a
>
1
{\displaystyle a>1}
boʻlganda oʻsuvchi,
0
<
a
<
1
{\displaystyle 0<a<1}
boʻlganda kamayuvchi boʻlad.
Logarifmik funksiyaning grafigi
O
y
{\displaystyle Oy}
oʻqining oʻng tomonida joylashgan va tekislikning (0,1) nuqtasidan oʻtadi.
Ushbu
y
=
sin
x
{\displaystyle y=\sin x}
,
y
=
cos
x
{\displaystyle y=\cos x}
,
y
=
t
g
x
{\displaystyle y=tgx}
,
y
=
c
t
g
x
{\displaystyle y=ctgx}
,
y
=
s
e
c
x
{\displaystyle y=secx}
,
y
=
c
o
s
e
c
x
{\displaystyle y=cosecx}
funksiyalar trigonometrik funksiyalar deyiladi.
y
=
sin
x
{\displaystyle y=\sin x}
,
y
=
cos
x
{\displaystyle y=\cos x}
funksiyalar
R
=
(
−
∞
,
+
∞
)
{\displaystyle R=(-\infty ,+\infty )}
da aniqlangan,
2
π
{\displaystyle 2\pi }
davrli funksiyalar
∀
x
∈
R
{\displaystyle \forall x\in R}
da
−
1
≤
s
i
n
x
≤
1
{\displaystyle -1\leq sinx\leq 1}
,
−
1
≤
c
o
s
x
≤
1
{\displaystyle -1\leq cosx\leq 1}
boʻladi. Ushbu
y
=
t
g
x
{\displaystyle y=tgx}
funksiya
X
=
R
∖
{
x
∈
R
|
x
=
(
2
k
+
1
)
π
2
;
k
=
0
,
±
1
,
±
2
,
.
.
.
}
{\displaystyle X=R\backslash \{x\in R|x=(2k+1){\frac {\pi }{2}};k=0,\pm 1,\pm 2,...\}}
toʻplamda aniqlangan
π
{\displaystyle \pi }
davrli funksiya
c
t
g
x
{\displaystyle ctgx}
,
s
e
c
x
{\displaystyle secx}
,
c
o
s
e
c
x
{\displaystyle cosecx}
funksiyalar
s
i
n
x
{\displaystyle sinx}
,
c
o
s
x
{\displaystyle cosx}
,
t
g
x
{\displaystyle tgx}
lar orqali quyidagicha ifodalaydi:
c
t
g
x
=
1
t
g
x
,
s
e
c
x
=
1
c
o
s
x
,
c
o
s
e
c
x
=
1
s
i
n
x
{\displaystyle ctgx={\frac {1}{tgx}},secx={\frac {1}{cosx}},cosecx={\frac {1}{sinx}}}
.
Koʻrsatkichli
y
=
e
x
{\displaystyle y=e^{x}}
funksiya yordamida tuzilgan ushbu
e
x
−
e
−
x
2
,
e
x
+
e
−
x
2
,
e
x
−
e
−
x
e
x
+
e
−
x
,
e
x
+
e
−
x
e
x
−
e
−
x
{\displaystyle {\frac {e^{x}-e^{-x}}{2}},{\frac {e^{x}+e^{-x}}{2}},{\frac {e^{x}-e^{-x}}{e^{x}+e^{-x}}},{\frac {e^{x}+e^{-x}}{e^{x}-e^{-x}}}}
funksiyalar giperbolik (mos ravishda giperbolik sinus, giperbolik kosinus, giperbolik tangens, giperbolik katangens) funksiyalar deyiladi va ular quyidagicha
s
h
x
=
e
x
−
e
−
x
2
,
c
h
x
=
e
x
+
e
−
x
2
,
t
h
x
=
e
x
−
e
−
x
e
x
+
e
−
x
,
c
t
h
x
=
e
x
+
e
−
x
e
x
−
e
−
x
{\displaystyle shx={\frac {e^{x}-e^{-x}}{2}},chx={\frac {e^{x}+e^{-x}}{2}},thx={\frac {e^{x}-e^{-x}}{e^{x}+e^{-x}}},cthx={\frac {e^{x}+e^{-x}}{e^{x}-e^{-x}}}}
belgilanadi.
Maʻlumki,
y
=
s
i
n
x
{\displaystyle y=sinx}
funksiya R da aniqlangan va uning qiymatlari toʻplami
Y
f
=
[
−
1
,
1
]
{\displaystyle Y_{f}=[-1,1]}
boʻladi.
Agar
x
∈
(
−
π
2
)
(
π
2
)
{\displaystyle x\in \left(-{\frac {\pi }{2}}\right)\left({\frac {\pi }{2}}\right)}
boʻlsa, u holda
X
=
(
−
π
2
)
(
π
2
)
{\displaystyle X=\left(-{\frac {\pi }{2}}\right)\left({\frac {\pi }{2}}\right)}
va
Y
f
=
[
−
1
,
1
]
{\displaystyle Y_{f}=[-1,1]}
toʻlamlarining elementlari oʻzaro bir qiymatli moslikda boʻladi.
y
=
s
i
n
x
{\displaystyle y=sinx}
funksiyaga nisbatan teskari funksiya
y
=
a
r
c
s
i
n
x
{\displaystyle y=arcsinx}
kabi belgilanadi
Shunga oʻxshash
y
=
c
o
s
x
,
y
=
t
g
x
,
y
=
c
t
g
x
{\displaystyle y=cosx,y=tgx,y=ctgx}
funksiyalarga nisbatan ts=ekari funksiya mos ravishda
y
=
a
r
c
c
o
s
x
,
y
=
a
r
c
t
g
x
,
y
=
a
r
c
c
t
g
x
{\displaystyle y=arccosx,y=arctgx,y=arcctgx}
, kabi belgilanadi.
Ushbu
y
=
a
r
c
s
i
n
x
,
y
=
a
r
c
c
o
s
x
,
y
=
a
r
c
t
g
x
,
y
=
a
r
c
c
t
g
x
{\displaystyle y=arcsinx,y=arccosx,y=arctgx,y=arcctgx}
funksiyalar teskari trigonometrik deyiladi[ 1] .
↑ Гулмирза Худойберганов, Азизжон Ворисов. Элементар функциялар , МАТЕМАТИК АНАЛИЗДАН МАЪРУЗАЛАР, 2010 — 67-70-bet.