유리함수

최준병·2024년 10월 8일

수학

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유리함수는 다항함수와 분수함수로 구성된다.

다항함수는 1차함수,2차함수 등등이고
분수함수는 y=분수식y = 분수식 인 꼴이다.

분수식이란? 기약분수인 상태에서, 분모에 미지수xx가 포함된 식이다.
일반적으로 ax\frac{a}{x} 이런 형태이다.

분수함수는 쌍곡선의 형태를 가진다.

  • 점근선: 점점 근접하는선

점근선과 쌍곡선의 관계

xx의 값이 커질수록, yy값은 작아져서 곡선은 점근선에 점점 근접하게 된다.
하지만 xx값이 무한히 켜져도 곡선은 점근선과 접하지않는다.
xx가 아무리 커져도 yy가 0이 될수없기 때문이다

y=axy = \frac{a}{x} 그래프의 점근선의 교점은 (0,0)이다.

  • aa의 값이 커질수록 그래프와 점근선은 멀어진다.

분수함수의 평행이동

y=3xy = \frac{3}{x}인 분수함수의 점근선의 접점은 원점 (0,0)(0,0)이다.
이 그래프를 x를 3만큼, y를 -2만큼 평행이동한다면, 점근선의 접점은 (3,2)(3,-2) 로 이동하고 함수는 y=3x32y = \frac{3}{x-3} - 2 가 된다.
즉, y=3x32y = \frac{3}{x-3} - 2 에서 분모를 00 으로 만드는 xx값이 접점의 xx좌표가 되고, 상수가 yy좌표가 된다.

통분된 식

y=3x5x3y = \frac{3x - 5}{x-3} 처럼 분수식이 통분된 상태로 나올수있다.
이때, 분모와 분자를 나눠 점근선의 접점의 yy좌표를 얻을수 있다.
3x5÷x33x - 5 \div x - 3 은 몫이 3이고, 나머지가 4이다.
그럼, y=4x3+3y = \frac{4}{x-3} + 3 으로 표현할수 있다.
y=x+12x4y = \frac{x+1}{2x-4} 처럼, 분모의 xx계수가 분자의 xx계수보다 큰경우에는 분모의 xx계수가 11이 되도록 계산한후 나누면된다.
분모와 분자를 22로 나누면, y=12x+12x2y = \frac{\frac{1}{2}x + \frac{1}{2}}{x-2} 이 된다.
12x+12÷x2\frac{1}{2}x + \frac{1}{2} \div x - 2을 하면, 몫은 12\frac{1}{2}, 나머지는 32\frac{3}{2} 이므로, y=32x2+12y = \frac{\frac{3}{2}}{x-2} + \frac{1}{2} 이므로, 점근선의 접점은 (2,12)(2,\frac{1}{2}) 인것을 알수 있다.

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