절대값 함수

이 페이지에서는 절대값 함수가 무엇인지 설명합니다. 또한 조각별 절대값 함수를 정의하는 방법과 이러한 유형의 함수를 그래프에 나타내는 방법도 배웁니다. 또한, 절대값 함수의 예시를 함께 볼 수 있으며, 단계별로 연습문제와 해결문제를 통해 연습할 수 있습니다.

절대값 함수란 무엇입니까?

절대값 함수의 정의는 다음과 같습니다.

함수의 절대값은 모든 이미지를 긍정적인 이미지로 변환합니다. 따라서 절대 함수의 경로는 음수 값을 가질 수 없습니다.

다음 함수는 절대값 함수의 예입니다.

f(x)=\lvert 5x \rvert

특정 지점에서 함수를 평가할 때 긍정적인 결과를 얻으면 긍정적인 상태로 유지됩니다.

f(1)=\lvert 5\cdot 1 \rvert =\lvert 5 \rvert = 5

반면에 결과가 부정적이면 긍정적이 됩니다.

f(-1)=\lvert 5\cdot (-1) \rvert =\lvert -5 \rvert = 5

절대값 함수는 일반적으로 고등학교에서 제공됩니다. 그 이유는 그 특성으로 인해 이해하기가 약간 어렵기 때문입니다.

절대값을 갖는 함수를 조각별로 정의하는 방법

절대값 함수는 조각별 함수로 표현될 수 있습니다. 이렇게 하려면 음수 구간에서 함수의 부호를 변경해야 합니다.

절대값 함수에서 조각별 함수로 이동하는 방법의 예를 살펴보겠습니다.

  • 다음 함수를 절댓값으로 조각별 함수로 표현합니다.

f(x) = \lvert 4 - x^2 \rvert

우리가 가장 먼저 해야 할 일은 함수가 음수일 때를 결정하는 것입니다. 이를 위해 절대값을 0으로 설정하고 방정식을 푼다.

4-x^2=0

4 = x^2

\sqrt{4}=\sqrt{x^2}

\pm 2 = x

x=+2 \qquad x=-2

이제 라인에서 얻은 값을 나타냅니다.

그리고 선의 각 간격에서 절대값이 없는 함수를 갖는 부호가 무엇인지 살펴봅니다.

x<-2

예를 들어 -2보다 작은 점을 취합니다.

x=-3:

4-(-3)^2

-5

부정적인

-2 < x < 2

예를 들어 -2와 +2 사이의 임의의 점을 취합니다.

x=0:

4-0^2

+4

긍정적인

x>2″ title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”14″ width=”42″ style=”vertical-align: -2px;”></p>
</p>
<p>예를 들어 2보다 큰 점을 취합니다. </p>
</p>
<p class=x=3:

4-3^2

-5

부정적인

우리가 본 것처럼 절대값이 없는 함수는 구간에서 음수가 됩니다.

x<-2

그리고

x>2.” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”14″ width=”47″ style=”vertical-align: -2px;”></p>
<p> 따라서 다음 간격으로 부호를 변경하여 함수를 대시로 표현해야 합니다.</p>
</p>
<p class=\displaystyle f(x)= \lvert 4 - x^2 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} -(4-x^2) & \text{si} &  x<-2 \\[2ex] 4-x^2 & \text{si} & -2 \le x \le 2 \\[2ex] -(4-x^2) & \text{si} & x>2 \end{array} \right.” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”97″ width=”372″ style=”vertical-align: 0px;”></p>
</p>
<p class=\displaystyle f(x)= \lvert 4 - x^2 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} -4+x^2 & \text{si} &  x<-2 \\[2ex] 4-x^2 & \text{si} & -2 \le x \le 2 \\[2ex] -4+x^2 & \text{si} & x>2 \end{array} \right.” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”97″ width=”358″ style=”vertical-align: 0px;”></p>
</p>
<p> 일부 간격에서는 동등성을 포함해야 합니다. 예를 들어 여기서는 두 번째 간격에 넣습니다.</p>
</p>
<p class=-2 \le x \le 2

. 그러나 모든 중요한 지점이 동점인 한 원하는 간격으로 배치할 수 있습니다. 즉, 다음과 같이 함수를 정의해도 마찬가지입니다.

\displaystyle f(x)= \lvert 4 - x^2 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} -4+x^2 & \text{si} &  x\le-2 \\[2ex] 4-x^2 & \text{si} & -2 < x < 2 \\[2ex] -4+x^2 & \text{si} & x\ge 2 \end{array} \right.

절대값으로 함수를 표현하는 방법

그래프에 절대값을 갖는 함수를 나타내려면 아래 설명된 단계를 따라야 합니다.

  1. 절대값이 없는 것처럼 함수를 표현합니다.
  2. 함수가 음수인 구간, 즉 X축 아래에 있는 구간에 대칭함수를 그려주세요.
  3. X축 아래에 있는 함수 부분을 삭제합니다.

절대값을 사용하여 함수를 그래프로 표시하는 방법의 예를 살펴보겠습니다.

  • 다음 함수를 절대값으로 그래프로 나타내세요.

f(x) = \lvert -x+2 \rvert

절대값이 있는 함수를 표현하려면 먼저 절대값이 없는 함수를 표현해야 합니다. 따라서 절대값 없이 함수 값 테이블을 만듭니다.

f(x)=-x+2

  • x= 0 \ \longrightarrow \ f(0) = -0+2=2

  • x= 1 \ \longrightarrow \ f(1) = -1+2=1

  • x= 2 \ \longrightarrow \ f(2) = -2+2=0

\begin{array}{c|c} x & f(x) \\ \hline 0 & 2 \\ 1 & 1 \\ 2 & 0 \end{array}

점을 그래프로 표시하고 마치 일반 함수인 것처럼 선을 그립니다.

이제 함수가 음수인 대칭 함수, 즉 x축 아래에 있는 대칭 함수를 그려야 합니다. 따라서 x=2부터 시작하여 함수를 반대로 바꿉니다.

절대값으로 함수를 표현하는 방법

마지막으로 X축 아래에 있는 함수의 흔적을 제거합니다.

절대값을 사용하여 함수를 그래프로 표시하는 방법

그리고 이런 방식으로 우리는 이미 함수를 절대값으로 표현했습니다. 보시다시피, 유일하게 변경되는 점은 OX 축 아래에 있는 함수 부분을 반전시켜야 한다는 것입니다. 따라서 절대값을 갖는 모든 함수의 그래프는 항상 양의 반 Y축 쪽에 놓이게 됩니다.

한편, 개념을 검토해 보면, 그래프를 통해 이전 절대값 함수의 영역이 전적으로 실수로 구성되어 있음을 추론할 수 있습니다. 반면, 절대값을 갖는 상기 함수의 범위 또는 범위는 양수와 0만으로 구성된다.

절대값 함수에 대한 연습문제 해결

연습 1

다음 함수를 절댓값으로 조각별 함수로 표현합니다.

f(x)= \lvert -x+3 \rvert

먼저 함수가 음수일 때를 살펴봐야 합니다. 이를 위해 절대값을 0으로 설정하고 방정식을 풉니다.

-x+3=0

x=3

우리는 라인에서 찾은 값을 나타냅니다.

이제 절대값 없이 함수의 각 간격에서 점을 평가하여 함수가 선의 각 섹션에 실제로 어떤 부호를 가지고 있는지 알아냅니다.

x<3

예를 들어, 3보다 작은 점을 취합니다.

x=0:

-0+3

+3

긍정적인

x>3″ title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”14″ width=”43″ style=”vertical-align: -2px;”></p>
</p>
<p class= 예를 들어, 3보다 큰 점을 취합니다.

x=4:

-4+3

-1

부정적인

절대값이 없는 함수는 x>3 구간에서 음수가 됩니다. 따라서 우리는 이 간격에서 부호를 변경하여 함수를 대시로 표현해야 합니다.

\displaystyle f(x)= \lvert -x+3 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} -x+3 & \text{si} &  x<3 \\[2ex] -(-x+3) & \text{si} & x\ge 3 \end{array} \right.

\displaystyle f(x)= \lvert -x+3 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} -x+3 & \text{si} &  x<3 \\[2ex] x-3 & \text{si} & x\ge 3 \end{array} \right.

연습 2

절대값을 사용하여 다음 함수의 조각별 표현을 찾습니다.

f(x)= \lvert 3x^2-75 \rvert

우리가 가장 먼저 해야 할 일은 함수가 음수일 때를 결정하는 것입니다. 이렇게 하려면 절대값 인수를 0으로 설정하고 방정식을 풀어야 합니다.

3x^2-75 =0

3x^2=75

x^2=\cfrac{75}{3}

x^2=25

x= \pm 5

이제 오른쪽에서 얻은 함수의 근을 나타냅니다.

그리고 선의 각 간격에서 절대값이 없는 함수를 갖는 부호가 무엇인지 살펴봅니다.

x<-5

예를 들어 -5보다 작은 점을 취합니다.

x=-6:

3(-6)^2-75

108-75

+33

긍정적인

-5 < x < 5

예를 들어 -5에서 +5 사이의 임의의 지점을 취합니다.

x=0:

3(0)^2-75

0-75

-75

부정적인

x>5″ title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”15″ width=”42″ style=”vertical-align: -2px;”></p>
</p>
<p class= 예를 들어 5보다 큰 점을 취합니다.

x=6:

3(6)^2-75

108-75

+33

긍정적인

따라서 절대값이 없는 함수는 -5<x<5 구간에서만 음수가 됩니다. 따라서 이 구간의 부호만 변경하여 함수를 부분적으로 표현해야 합니다.

\displaystyle f(x)= \lvert 3x^2-75 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} 3x^2-75 & \text{si} &  x<-5 \\[2ex] -(3x^2-75) & \text{si} & -5 \le x \le 5 \\[2ex] 3x^2-75 & \text{si} & x>5 \end{array} \right.” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”97″ width=”408″ style=”vertical-align: 0px;”></p>
</p>
<p class=\displaystyle f(x)= \lvert 3x^2-75 \rvert = \left\{ \begin{array}{lcl} 3x^2-75 & \text{si} &  x<-5 \\[2ex] -3x^2+75 & \text{si} & -5 \le x \le 5 \\[2ex] 3x^2-75 & \text{si} & x>5 \end{array} \right.” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”97″ width=”394″ style=”vertical-align: 0px;”></p>
</p>
<div class=

연습 3

다음 함수를 절대값으로 그래프로 나타내세요.

f(x)= \lvert 2x-6 \rvert

절대값이 있는 함수를 나타내려면 먼저 절대값이 없는 함수를 나타내야 합니다.

f(x)= 2x+6

아핀 함수이므로 이를 그래픽으로 표현하려면 값 테이블을 구성해야 합니다.

x=0 \longrightarrow f(0)=2\cdot 0-6=-6

x=1 \longrightarrow f(1)=2\cdot 1-6=-4

x=2 \longrightarrow f(2)=2\cdot 2-6=-2

\begin{array}{c|c} x & f(x) \\ \hline 0 & -6 \\ 1 & -4 \\ 2 & -2 \end{array}

그래프에 점을 표시하고 선을 그립니다.

연습문제 3 절대값 함수 1 풀기

이제 함수가 음수인 대칭 함수, 즉 X축 아래에 있는 대칭 함수를 그려야 합니다. 따라서 함수를 x=3에서 거꾸로 뒤집습니다.

연습문제 3 절대값 함수 2 풀기

마지막으로 X축 아래에 있는 함수 부분을 제거합니다.

절대값 함수에 대한 연습문제 해결

연습 4

다음 함수를 절대값으로 그래프로 나타내세요.

f(x)= \lvert x^2-4x \rvert

절대값을 갖는 함수를 표현하려면 먼저 절대값 없이 함수를 그려야 합니다.

f(x)= x^2-4x

이것은 이차 함수입니다. 따라서 이를 표현하려면 다음 공식을 사용하여 포물선 정점의 X 좌표를 계산해야 합니다.

x = \cfrac{-b}{2a} = \cfrac{-(-4)}{2\cdot 1} = \cfrac{+4}{2} = 2

이제 값 테이블을 만듭니다. 이를 위해 우리는 다음의 값을 계산합니다.

f(x)

상단 및 상단 주변:

x= 2 \ \longrightarrow \ f(2)=2^2-4\cdot 2 = -4

x= 1 \ \longrightarrow \ f(1)=1^2-4\cdot 1 = -3

x= 3 \ \longrightarrow \ f(3)=3^2-4\cdot 3 = -3

x= 0 \ \longrightarrow \ f(0)=0^2-4\cdot 0 = 0 -0  = 0

x= 4 \ \longrightarrow \ f(4)=4^2-4\cdot 4 = 0

\begin{array}{c|c} x & f(x) \\ \hline 2 & -4 \\ 1 & -3 \\ 3 & -3 \\ 0 & 0 \\ 4 & 0 \end{array}

그래프에 점을 표시하고 포물선을 그립니다.

절대값 함수의 예

이제 함수가 음수인 대칭, 즉 OX 축 아래에 있는 함수를 변환해야 합니다. 따라서 함수를 x=0에서 x=4로 반대로 바꿉니다.

절대값이 2차인 함수

마지막으로 X축 아래에 있는 함수 부분을 삭제합니다.

절대값 함수를 단계별로 풀어내는 연습문제

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