Построение графиков функций, заданных на промежутках

Во многих случаях характер зависимости одной переменной от другой может существенно меняться в зависимости от области, которой принадлежит значение аргумента. Функции, которые по-разному задаются на различных интервалах числовой прямой, будем называть кусочно-заданными. Рассмотрим примеры, показывающие, как строить графики таких функций.


Пример 1.

Построим график y=x+|x|y = x + |x|. Ясно, что 

 y=x+|x|=2x, при x>0,0, при x0.y=x+\vert x\vert=\left\{\begin{array}{l}2x,\;\mathrm{при}\;x>0,\\0,\;\mathrm{при}\;x\leq0.\end{array}\right.

Получаем при x>0x > 0 луч y=2xy = 2x, а при x0x ≤ 0 луч y=0y = 0 (рис. 13).


Рассмотрим ещё несколько примеров построения графиков кусочно-заданных функций.

Пример 2.

Построим график функции y=sgn(x)y=\mathrm{sgn}(x), где

 sgn(x)=1, если x>0;0, если x=0;-1, если x<0.\mathrm{sgn}(x)=\left\{\begin{array}{l}1,\;\mathrm{если}\;x>0;\\0,\;\mathrm{если}\;x=0;\\-1,\;\mathrm{если}\;x<0.\end{array}\right. (см. рис. 14).

Рассмотрим пример графика, содержащего часть гиперболы.

Пример 3.

Построим график функции

f(x) =-2x, x-1,x+3, x>-1.f(x)\;=\left\{\begin{array}{l}-\dfrac2x,\;x\leq-1,\\x+3,\;x>-1.\end{array}\right.

График первой функции – гипербола `y =−2/x`. По условию берём только ту часть гиперболы, где x(,1]x ∈ (−∞,−1].

График второй функции – прямая y=x+3y = x + 3 и мы учитываем только ту её часть, где x(1,+)x ∈ (−1,+∞). Получаем искомый график (см. рис. 15).