卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

判斷 f(x) = x√(x + 9) 是偶函數、奇函數,還是兩者皆非——分別用代數、圖形,以及比較 f(x) 與 f(−x) 的數值來判斷。

Question

判斷函數

f(x)=xx+9f(x) = x\sqrt{x+9}

是偶函數、奇函數,還是兩者皆非 —— 分別用代數、圖形,以及取幾個 xx 值比較 f(x)f(x) 與 f(−x)f(-x) 的數值來判斷。

Step-by-step solution

  1. 回想兩個判別法。 若對定義域中所有的 xx 都有 f(−x)=f(x)f(-x) = f(x),則 ff 是偶函數(圖形對 yy 軸對稱);若 f(−x)=−f(x)f(-x) = -f(x),則是奇函數(圖形對原點對稱)。若兩個等式都不是處處成立,答案就是「兩者皆非」 —— 而大多數函數本來就兩者皆非。

  2. 先檢查定義域。 根號內必須滿足 x+9≥0x + 9 \ge 0,所以定義域是 [−9,∞)[-9, \infty)。這個區間不對稱於 00:x=20x = 20 在定義域內,但 x=−20x = -20 不在。奇函數或偶函數的定義域必須對稱,所以光憑這一點就已經決定了答案,根本還沒動到代數。

  3. 用代數算出 f(−x)f(-x)。 把每一處的 xx 換成 −x-x:

    f(−x)=(−x)−x+9=−x9−xf(-x) = (-x)\sqrt{-x+9} = -x\sqrt{9-x}

    拿它和 f(x)=xx+9f(x) = x\sqrt{x+9} 與 −f(x)=−xx+9-f(x) = -x\sqrt{x+9} 比較。根號內不一樣 —— 9−x\sqrt{9-x} 對上 x+9\sqrt{x+9} —— 所以 f(−x)f(-x) 兩者都不等於。

  4. 用數值確認。 取兩組對稱的數值代入:

    xxf(x)f(x)
    11110≈3.161\sqrt{10} \approx 3.16
    −1-1−18≈−2.83-1\sqrt{8} \approx -2.83
    44413≈14.424\sqrt{13} \approx 14.42
    −4-4−45≈−8.94-4\sqrt{5} \approx -8.94

    若 ff 是偶函數,就必須有 f(−1)=f(1)f(-1) = f(1),但 −2.83≠3.16-2.83 \neq 3.16。若 ff 是奇函數,就必須有 f(−1)=−f(1)=−3.16f(-1) = -f(1) = -3.16,但實際上 f(−1)=−2.83f(-1) = -2.83。兩者都不成立,而 ±4\pm 4 這一組也以同樣的方式失敗。

  5. 看圖也是同一套判斷。 曲線從 (−9,0)(-9, 0) 開始,恰好在 x=−6x = -6 下探到最低點,再往右無界地上升;在 x=−9x = -9 的左邊什麼都沒有。所以它既不對 yy 軸對稱,也不對原點對稱。

  6. 下結論。 三種判斷方式一致:f(x)=xx+9f(x) = x\sqrt{x+9} 既不是偶函數也不是奇函數。差一點就成立的情形很有啟發性 —— xx2+9x\sqrt{x^2+9} 就會是奇函數,因為把 xx 平方後,根號內對變號免疫。

Answer

既不是偶函數也不是奇函數\text{既不是偶函數也不是奇函數}

Need to solve a different problem like this? Open the solver →