Для исследования функции ( y = 3x^4 - 4x^2 + 1 ) на чётность необходимо определить, является ли она чётной, нечётной или ни той, ни другой.
Определение чётной функции:
Функция ( f(x) ) называется чётной, если для всех ( x ) из области определения выполняется равенство:
[
f(-x) = f(x)
]
Это значит, что график функции симметричен относительно оси ( y ).
Определение нечётной функции:
Функция ( f(x) ) называется нечётной, если для всех ( x ) из области определения выполняется равенство:
[
f(-x) = -f(x)
]
Это значит, что график функции симметричен относительно начала координат.
Теперь проверим функцию ( y = 3x^4 - 4x^2 + 1 ) на чётность и нечётность.
Проверка на чётность:
Для этого подставим ( -x ) вместо ( x ) в функцию и упростим выражение:
[
f(-x) = 3(-x)^4 - 4(-x)^2 + 1
]
Теперь упростим каждое слагаемое:
[
(-x)^4 = x^4 \quad \text{(так как четная степень не меняет знак)}
]
[
(-x)^2 = x^2 \quad \text{(так как четная степень не меняет знак)}
]
Поэтому:
[
f(-x) = 3x^4 - 4x^2 + 1
]
Мы видим, что:
[
f(-x) = f(x)
]
Таким образом, функция ( y = 3x^4 - 4x^2 + 1 ) является чётной, так как выполняется равенство ( f(-x) = f(x) ).
Проверка на нечётность:
Для этого подставим ( -x ) вместо ( x ) в функцию и сравним с (-f(x)):
[
f(-x) = 3(-x)^4 - 4(-x)^2 + 1 = 3x^4 - 4x^2 + 1
]
[
-f(x) = -(3x^4 - 4x^2 + 1) = -3x^4 + 4x^2 - 1
]
Мы видим, что:
[
f(-x) \neq -f(x)
]
Таким образом, функция ( y = 3x^4 - 4x^2 + 1 ) не является нечётной.
Заключение:
Функция ( y = 3x^4 - 4x^2 + 1 ) является чётной, так как для всех ( x ) выполняется ( f(-x) = f(x) ).