Чтобы проверить, является ли функция ( y = (|3x| - 3x)(|x| + x) ) четной, нечетной или ни одной из них, нужно определить, выполняются ли свойства четной и нечетной функции.
Определение четной функции: Функция ( f(x) ) четная, если ( f(-x) = f(x) ) для всех ( x ).
Определение нечетной функции: Функция ( f(x) ) нечетная, если ( f(-x) = -f(x) ) для всех ( x ).
Теперь вычислим ( y(-x) ):
[
y(-x) = (|3(-x)| - 3(-x))( |(-x)| + (-x) )
]
Упростим каждую часть:
- ( |3(-x)| = |3x| )
- ( 3(-x) = -3x )
- ( |(-x)| = |x| )
- ( -x ) остается без изменений.
Теперь подставим это в выражение:
[
y(-x) = (|3x| + 3x)(|x| - x)
]
Теперь упростим оба выражения:
( |3x| - 3x ):
- Если ( x \geq 0 ): ( |3x| - 3x = 3x - 3x = 0 )
- Если ( x < 0 ): ( |3x| - 3x = -3x + 3x = 0 )
( |x| + x ):
- Если ( x \geq 0 ): ( |x| + x = x + x = 2x )
- Если ( x < 0 ): ( |x| + x = -x + x = 0 )
Таким образом, при любом ( x ), ( |3x| - 3x = 0 ) и ( |x| + x ) либо ( 2x ), либо ( 0 ), что в итоге даёт:
[
y = 0 \cdot (|x| + x) = 0
]
Теперь подставим ( y(-x) ) и ( y(x) ):
- ( y(x) = (|3x| - 3x)(|x| + x) ) — как и ранее, при любом ( x ) это будет ( 0 ).
- ( y(-x) = (|3(-x)| - 3(-x))(|(-x)| + (-x)) = 0 )
Таким образом:
[
y(-x) = 0 = y(x)
]
Это означает, что функция четная.
Теперь проверим, является ли функция нечетной. По определению, для нечетной функции должно выполняться:
[
y(-x) = -y(x)
]
Но мы уже установили, что ( y(-x) = 0 ) и ( y(x) = 0 ). Следовательно:
[
y(-x) = -y(x) \Rightarrow 0 = -0
]
Это условие также выполняется, но это не доказывает, что функция нечетная, так как обе стороны равенства равны нулю.
В итоге, функция ( y = (|3x| - 3x)(|x| + x) ) является четной, но не является нечетной в строгом смысле, так как для нечетной функции требуется, чтобы ( y(x) ) не было равно нулю для всех ( x ).
Таким образом, функция ( y(x) ) является четной, но нечетной в тривиальном смысле (все значения равны нулю).