Чтобы построить график функции ( y = 2^{-x} ), нужно учесть несколько важных моментов, касающихся свойств и поведения этой функции.
Свойства функции
Область определения: Функция ( y = 2^{-x} ) определена для всех вещественных чисел ( x ).
Область значений: Поскольку ( 2^{-x} ) всегда положительно, область значений функции — это множество положительных чисел ( y > 0 ).
Асимптоты: Горизонтальная асимптота — прямая ( y = 0 ). По мере увеличения ( x ), значение ( y ) стремится к нулю, но никогда его не достигает.
Пересечение с осями:
- С осью ( y ) функция пересекается в точке ( (0, 1) ), так как ( 2^{-0} = 1 ).
- Пересечения с осью ( x ) нет, так как функция никогда не достигает значения ( y = 0 ).
Поведение функции: Функция убывает, поскольку ( 2^{-x} = \frac{1}{2^x} ), и при увеличении ( x ) знаменатель дроби растет, уменьшая значение функции.
Построение графика
Таблица значений: Вычислим несколько значений функции для разных ( x ):
- ( x = -2 ), ( y = 2^{2} = 4 )
- ( x = -1 ), ( y = 2^{1} = 2 )
- ( x = 0 ), ( y = 2^{0} = 1 )
- ( x = 1 ), ( y = 2^{-1} = 0.5 )
- ( x = 2 ), ( y = 2^{-2} = 0.25 )
Схематическое построение:
- Начинаем с точки ( (0, 1) ) на оси Y.
- Строим точки ( (-2, 4) ), ( (-1, 2) ), ( (1, 0.5) ), ( (2, 0.25) ).
- Соединяем точки плавной кривой, которая убывает слева направо и приближается к оси X, не касаясь её.
Форма графика: График имеет форму, характерную для экспоненциального убывания, начиная с больших значений на отрицательной части оси X и стремясь к нулю на положительной части.
Заключение
График функции ( y = 2^{-x} ) представляет собой убывающую экспоненциальную кривую, которая приближается к горизонтальной асимптоте ( y = 0 ). Это отражает основное свойство экспоненциального убывания: при увеличении значения переменной ( x ) значение функции уменьшается.