Pregunta
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34. Determine whether the function \( f \) is even, odd or neither. \( \begin{array}{ll}\text { (i) } f(x)=1-x^{4} & \text { (ii) } f(x)=x^{2}-x \\ \text { (iii) } f(x)=3 x^{3}+2 x-1 & \text { (iv) } f(x)=x+\frac{1}{\text { (i) }}\end{array} \)

Ask by Wheeler Harris. in Zambia
Feb 16,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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- (i) Even - (ii) Neither - (iii) Neither - (iv) Odd

Solución

We wish to decide if each given function f is even, odd, or neither. Recall: • A function is even if f(–x) = f(x) for all x in its domain. • A function is odd if f(–x) = –f(x) for all x in its domain. • Otherwise, the function is neither even nor odd. Below we examine each function. ────────────────────────────── (i) Let f(x) = 1 – x⁴. Calculate f(–x):   f(–x) = 1 – (–x)⁴ = 1 – x⁴   (since (–x)⁴ = x⁴). Since f(–x) = f(x), the function is even. ────────────────────────────── (ii) Let f(x) = x² – x. Calculate f(–x):   f(–x) = (–x)² – (–x) = x² + x. Compare f(–x) with f(x):   f(x) = x² – x  and  f(–x) = x² + x. They are not identical, and also note that f(–x) ≠ –[x² – x] = –x² + x. Thus, f is neither even nor odd. ────────────────────────────── (iii) Let f(x) = 3x³ + 2x – 1. Calculate f(–x):   f(–x) = 3(–x)³ + 2(–x) – 1 = –3x³ – 2x – 1. Now, consider –f(x):   –f(x) = –(3x³ + 2x – 1) = –3x³ – 2x + 1. The constant term does not match (–1 versus +1), so f(–x) ≠ –f(x). Also, f(–x) ≠ f(x) because the signs of the x³ and x terms change. Thus, f is neither even nor odd. ────────────────────────────── (iv) The function appears as   f(x) = x + 1/(x) which is a common example. (Note: Sometimes notation might seem confusing. Here we interpret it as f(x)= x + (1/x).) Calculate f(–x):   f(–x) = (–x) + 1/(–x) = –x – 1/x. This can be factored as:   f(–x) = –(x + 1/x) = –f(x). Thus, f is odd (keeping in mind that the domain excludes x = 0). ────────────────────────────── Summary of Answers:   (i) Even.   (ii) Neither.   (iii) Neither.   (iv) Odd.

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Bonus Knowledge

To determine whether a function is even, odd, or neither, we can use the definitions: a function \( f(x) \) is considered even if \( f(-x) = f(x) \) for all \( x \) in the domain, and it is considered odd if \( f(-x) = -f(x) \). (i) For \( f(x) = 1 - x^4 \): Calculate \( f(-x) = 1 - (-x)^4 = 1 - x^4 = f(x) \). Thus, \( f(x) \) is **even**. (ii) For \( f(x) = x^2 - x \): Calculate \( f(-x) = (-x)^2 - (-x) = x^2 + x \). Since \( f(-x) \neq f(x) \) and \( f(-x) \neq -f(x) \), it is **neither** even nor odd. (iii) For \( f(x) = 3x^3 + 2x - 1 \): Calculate \( f(-x) = 3(-x)^3 + 2(-x) - 1 = -3x^3 - 2x - 1 \). Since \( f(-x) \neq f(x) \) and \( f(-x) = -f(x) \), therefore, \( f(x) \) is **odd**. (iv) For \( f(x) = x + \frac{1}{x} \): Calculate \( f(-x) = -x + \frac{1}{-x} = -x - \frac{1}{x} \). Since \( f(-x) \neq f(x) \) and \( f(-x) \neq -f(x) \), it is **neither** even nor odd. In summary: - \( f(x) = 1 - x^4 \) is even. - \( f(x) = x^2 - x \) is neither. - \( f(x) = 3x^3 + 2x - 1 \) is odd. - \( f(x) = x + \frac{1}{x} \) is neither.

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