ראינו ש- סימטרית לציר ה- ו- סימטרית לראשית. עכשיו נותנים לשתי הסימטריות שם, ובודקים אותן לכל פונקציה — גם כשאין לה גרף מול העיניים.
הדרך האלגברית — שלוש אפשרויות, לא שתיים
מציבים במקום , מפשטים, ומשווים. יש בדיוק שלוש תוצאות אפשריות:
הפונקציה זוגית. הגרף סימטרי ביחס לציר .
הפונקציה אי-זוגית. הגרף סימטרי ביחס לראשית הצירים.
הפונקציה לא זוגית ולא אי-זוגית. זה המצב של רוב הפונקציות.
שימו לב שהתנאי הוא לכל בתחום ההגדרה, ולא במספר אחד. הצבת מספר בודד יכולה רק להפריך, לעולם לא להוכיח.
פונקציה מקיימת וגם לכל . איזו פונקציה זו?
להציג את התשובה והפתרון
משתי המשוואות נובע , כלומר . לכן לכל — הפונקציה האפס היא היחידה שהיא גם זוגית וגם אי-זוגית.
לפני הכול — תחום ההגדרה
אם נמצא בתחום אבל לא, ל- אין בכלל משמעות והשאלה נסגרת לפני שהתחילה. מוגדרת רק ל-: היא אינה זוגית ואינה אי-זוגית, ואין צורך בחישוב כדי לדעת זאת.
התחום חייב להיות סימטרי ביחס לאפס. זו הבדיקה הראשונה, והיא לפעמים גם האחרונה.
זוגיות של
קודם התחום, אחר כך ההצבה.
התחום: נפסלים ו- — סימטרי ביחס לאפס
מציבים
הפונקציה אי-זוגית
לזהות בלי לחשב — לפי החזקות
מכאן באים השמות: הן זוגיות, ו- אי-זוגיות. בפולינום מספיק להסתכל על החזקות.
רק חזקות זוגיות — הפונקציה זוגית. (גם המספר החופשי הוא חזקה זוגית: .)
רק חזקות אי-זוגיות — הפונקציה אי-זוגית.
ערבוב של השתיים — לא זוגית ולא אי-זוגית.
המספר החופשי הוא המלכודת: אינה אי-זוגית, כי ה- שובר את הסימטריה. לבד — כן.
הפונקציות הבסיסיות, ומה קורה בפעולות
זוגיות: ו-.
אי-זוגית: .
לא זו ולא זו — התחום אינו סימטרי.
זוגית
זוגית — שני המינוסים מתבטלים
אי-זוגית
אותו כלל בדיוק כמו כלל הסימנים בכפל, אם חושבים על זוגית כ- ועל אי-זוגית כ-. אין מה לשנן.
בחיבור הכלל אחר: זוגית ועוד זוגית נותנת זוגית, ואי-זוגית ועוד אי-זוגית נותנת אי-זוגית. אבל זוגית ועוד אי-זוגית נותנת בדרך כלל פונקציה שאינה זו ואינה זו — בדיוק כמו .
ו- אי-זוגיות, מוגדרות לכל . מה סוג ? ומה סוג ?
להציג את התשובה והפתרון
אי-זוגית: . ואילו זוגית: שני המינוסים מתבטלים. דוגמה: אי-זוגית, זוגית.
שתי הטעויות של הנושא.
«לא זוגית» ו«אי-זוגית» אינם אותו דבר: יש שלוש אפשרויות. רוב הפונקציות הן לא זו ולא זו — וזו תשובה מלאה ולגיטימית.
מספר אחד לא מספיק. מקיימת , אבל ו-: היא אינה זוגית. הצבת מספר יכולה רק להפריך.
תרגילים
תרגיל 1
איזו מהפונקציות הבאות היא זוגית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
רק חזקות זוגיות
התשובה : רק חזקות זוגיות. אי-זוגית, מעורבת, ו- מוגדרת רק ל-.
תרגיל 2
מה סוג הפונקציה ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג לא זוגית ולא אי-זוגית
הפתרון:
מציבים
ומשווים
לא מזדהה
התשובה «לא זוגית ולא אי-זוגית». ה- הוא ששובר: לבד אי-זוגית, והמספר החופשי מקלקל את הסימטריה.
תרגיל 3
אי-זוגית ו-. מהו ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: -7
הפתרון:
ההגדרה
מציבים
באי-זוגית הערך מתהפך בסימן. בזוגית הוא היה נשאר .
תרגיל 4
אי-זוגית ומוגדרת ב-. מהו בהכרח ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0
הפתרון:
מציבים
אבל
ולכן
כל פונקציה אי-זוגית שמוגדרת באפס עוברת דרך הראשית. לכן לא יכולה להיות אי-זוגית — היא חותכת ב-.
תרגיל 5
מדוע אינה זוגית ואינה אי-זוגית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב תחום ההגדרה אינו סימטרי ביחס לאפס
הפתרון:
תחום ההגדרה
לא קיים, ואין מה להשוות
התשובה «תחום ההגדרה אינו סימטרי ביחס לאפס». הבדיקה נעצרת לפני האלגברה: תחום לא סימטרי פוסל את שתי האפשרויות בבת אחת.
תרגיל 6
עבור איזה ערך של הפונקציה היא אי-זוגית?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 0
הפתרון:
מציבים
ומולו
השוואה
האיבר הוא בחזקה זוגית באמצע פולינום אי-זוגי — הוא חייב להיעלם.
תרגיל 7
מה סוג הפונקציה ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד אי-זוגית
הפתרון:
המונה מתהפך, המכנה לא
ולכן אי-זוגית
התשובה «אי-זוגית». מונה אי-זוגי חלקי מכנה זוגי נותן אי-זוגית — אותו כלל סימנים כמו בכפל.
תרגיל 8
זוגית ו- אי-זוגית, שתיהן מוגדרות לכל . מה סוג ?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג אי-זוגית
הפתרון:
מציבים
אחת נשארת, השנייה מתהפכת
ולכן אי-זוגית
התשובה «אי-זוגית»: . למשל .
תרגיל 9
ו- מוגדרות לכל , שתיהן אי-זוגיות. נסמן . הוכיחו: זוגית.
להציג את התשובה והפתרון
- — הצבת בהגדרת
- — נתון — אי-זוגית
- — נתון — אי-זוגית
- — הצבת שני הנתונים בשורה הראשונה
- — מכפלת שני מינוסים היא פלוס
- — וזו הגדרת — כלומר זוגית
תרגיל 10
אי-זוגית ומוגדרת ב-. הוכיחו: .
להציג את התשובה והפתרון
- — הצבת בהגדרת אי-זוגיות
- — תכונת האפס
- — החלפת ב-
- — העברת אגף
- — חלוקה ב-