Функції: поняття, особливості, графіка

protection click fraud

Ми встановили окупація коли ми співвідносимо одну або кілька величин. Частина природних явищ може бути вивчена завдяки розвитку в цій галузі математики. Вивчення функцій ділиться на дві частини, ми маємо загальну частину, в якій ми вивчаємо концепціїзагалом, і конкретна частина, де ми вивчаємо приватні випадки, такі як поліноміальні функції та експоненційні функції.

Дивіться також: Як побудувати графік функції?

Що таке функції?

Функція - це програма, яка пов'язує елементи двох набори не порожній. Розглянемо два непорожніх множини A і B, де функція f співвідносяться кожен елемент від А до тільки один елемент Б.

Щоб краще зрозуміти це визначення, уявіть їзду на таксі. На кожну поїздку, тобто на кожну подолану відстань, існує інша і унікальна ціна, тобто немає сенсу для поїздки мати дві різні ціни.

Ми можемо представити цю функцію, яка приймає елементи з множини A до множини B наступними способами.

Зверніть увагу, що для кожного елемента набору A існує a єдиний пов'язаний елемент з ним у наборі Б. Тепер ми можемо думати, зрештою, коли зв'язок між двома множинами не буде функцією? Ну, коли елемент множини A пов'язаний з двома різними елементами B, або коли є елементи множини A, які не пов'язані з елементами B. Подивіться:

instagram story viewer

Взагалі кажучи, ми можемо написати функцію алгебраїчно так:

f: A → B

x → y

Зверніть увагу, що функція бере елементи з множини A (представлені х) і переводить їх до елементів B (представлені y). Ми також можемо сказати, що елементи множини B задані через елементи множини A, тому ми можемо представити y за допомогою:

y = f(х)

Він читає: (y дорівнює f від x)

Найпоширеніші уявлення про функції відбуваються на декартовій площині.
Найпоширеніші уявлення про функції відбуваються на декартовій площині.

Домен, спільний домен та образ ролі

Коли у нас є роль f, споріднені набори отримують спеціальні імена. Тож розглянемо функцію f який приймає елементи з множини A до елементів із множини B:

f: A → B

Називається множина A, від якої відходять відносини домен функції, і викликається множина, яка отримує "стрілки" цього відношення контрдомен. Позначимо ці множини так:

Df = A → Домен f
CDf = B → Контрдомен f

Викликається підмножина контрдомену функції, утвореної елементами, що відносяться до елементів множини Зображення функції і позначається:

імf Зображення f

  • Приклад

Розглянемо функцію f: A → B, представлену на діаграмі нижче, і визначимо домен, контрдомен та зображення.

Як вже було сказано, множина A = {1, 2, 3, 4} є областю функції f, тоді як множина B = {0, 2, 3, –1} є контрдоменом тієї самої функції. Тепер зауважте, що набір, сформований елементами, які отримують стрілку (оранжевим кольором), сформований елементами {0, 2, –1}, є підмножиною контрдомену B, цей набір є зображенням функції f, таким чином:

Df = A = {1, 2, 3, 4}

CDf = B = {0, 2, 3, -1}

імf = {0, 2, –1}

Ми говоримо, що 0 є зображенням елемента 1 домену, а також 2 це зображення елементів 2 і 3 домену та –1 є зображенням елемента 4 домену. Щоб дізнатися більше про ці три поняття, прочитайте: Dдомен, спільний домен та зображення.

Сур’єктивна функція

Функція f: A → B буде сюр’єктивним або сюр’єктивним, якщо і лише тоді, коли набір зображень збігається з контрдоменом, тобто якщо всі елементи суперечності - це зображення.

Тоді ми говоримо, що функція є сюр’єктивною, коли всі елементи контрдомену отримують стрілки. Якщо ви хочете глибше розглянути цей тип функцій, відвідайте наш текст: Функція надмірного струменя.

Ін’єкційна функція

Функція f: A → B буде ін’єкційним або ін’єкційним, якщо і лише тоді, коли окремі елементи домену мають чіткі зображення в контрдомені, тобто подібні зображення генеруються подібними елементами домену.

Зверніть увагу, що умовою є те, що різні елементи домену відносяться до різних елементів контрдомену, не виникаючи проблем з рештою елементами в контрдомені. Щоб краще зрозуміти це поняття, ви можете прочитати текст: Функція інжектора.

Функція Бієктора

Функція f: A → B буде бієктивним тоді, і лише тоді, коли це так інжектор і сюр'єктор одночасно, тобто різні елементи домену мають різні зображення, і зображення збігається із зустрічним доменом.

  • Приклад

У кожному випадку обґрунтуйте, чи функція f (x) = x2 це інжектор, сюжектор або бієктор.

The) f: ℝ+ → ℝ

Зверніть увагу, що домен функції - це всі позитивні дійсності, а контрдомен - усі дійсні числа. Ми знаємо, що функція f задана f (x) = x2, тепер уявіть собі всі позитивні дійсні числа високий у квадраті всі зображення також будуть позитивними. Отже, можна зробити висновок, що функція ін’єкційна, а не сюр’єктивна, оскільки від’ємні дійсні числа не отримуватимуть стрілок.

Це ін’єкція, оскільки кожен елемент домену (ℝ+) стосується лише одного елемента контрдомену (ℝ).

Б) f: ℝ → ℝ+

У даному випадку функція має домен як усі реальні дані, а контрдомен - як позитивні. Ми знаємо, що будь-яке дійсне число у квадраті додатне, тому всі елементи контрдомену отримали стрілки, тому функція сюр’єктивна. Це не буде ін’єкцією, оскільки елементи домену відносяться до двох елементів зустрічного домену, наприклад:

f(–2) = (–2)2 = 4

f(2) = (2)2 = 4

ç) f:ℝ+ → ℝ+

У цьому прикладі функція має домен і контрдомен як додатні дійсні числа, тому функція є бієктор, оскільки кожне додатне дійсне число відноситься до одного дійсне число позитив контрдомену, в даному випадку квадрат числа. Крім того, всі номери контрдомену отримали стрілки.

складова функція

THE складова функція асоціюється з ярлик ідея. Розглянемо три непорожніх множини A, B і C. Також розглянемо дві функції f і g, де функція f приймає елементи x із множини A до елементів y = f (x) із множини B, а функція g бере елементи y = f (x) до елементів z із множини C.

Складена функція отримує цю назву, оскільки це програма, яка приймає елементи з множини A безпосередньо до елементів із множини C, не проходячи через множину B, через склад функцій f та g. Подивіться:

Функція, позначена (f o g), приймає елементи з множини A безпосередньо до множини C. Це називається складеною функцією.

  • Приклад

Розглянемо функцію f (x) = x2 а функція g (x) = x + 1. Знайдіть складені функції (f o g) (x) та (g o f) (x).

Функція f o g задається функцією g, застосованою до f, тобто:

(f o g) (x) = f (g (x))

Щоб визначити цю складену функцію, ми повинні розглянути функцію f, а замість змінної x ми повинні записати функцію g. Подивіться:

х2

(x + 1)2

(f o g) (x) = f (g (x)) = x2 + 2х + 1

Так само, щоб визначити складену функцію (g o f) (x), ми повинні застосувати функцію f у ролі g, тобто розглянемо функцію g і напишемо функцію f замість змінної. Подивіться:

(x + 1)

х2 + 1

Отже, складова функція (g o f) (x) = g (f (x)) = x2 + 1.

Рівна функція

Розглянемо функцію f: A → ℝ, де A - підмножина непорожніх дійсностей. Функція f буде парною лише для всіх дійсних x.

  • Приклад

Розглянемо функцію f: ℝ → ℝ, заданий f (x) = x2.

Зверніть увагу, що для будь-якого дійсного значення х, якщо воно має квадрат, результат завжди є позитивним, тобто:

f (x) = x2

і

f (–x) = (–x)2 = х2

Отже, f (x) = f (–x) для будь-якого дійсного значення x, тому функція f це пара.

Читайте також:Енергетичні властивостіs - які вони і як в використанняповітря?

унікальна функція

Розглянемо функцію f: A → ℝ, де A - підмножина непорожніх дійсностей. Функція f буде непарною лише для всіх дійсних x.

  • Приклад

Розглянемо функцію f: ℝ → ℝ, заданий f (x) = x3.

Дивіться, що для будь-якого значення x ми можемо записати, що (–x)3 = -x3. Ознайомтеся з деякими прикладами:

(–2)3 = –23 = –8

(–3)3 = –33 = –27

Тож ми можемо сказати, що:

f (–x) = (–x)3 = –х3

f (–x) = (–x)3 = –f (x)

Отже, для будь-якого дійсного x f (–x) = –f (x), а отже, функція f (x) = x3 унікальний.

зростаюча функція

Функція f é зростаючий з інтервалом тоді і тільки тоді, коли в міру зростання елементів домену їх зображення також зростають. Подивіться:

Зверніть увагу, що x1 > х2 і те саме відбувається із зображенням, тому ми можемо встановити алгебраїчну умову для функції f бути зростаючий.

Функція спадання

Функція f é зменшується з інтервалом тоді і тільки тоді, коли з ростом елементів домену їх зображення зменшуються. Подивіться:

Дивіться, що в області функції ми маємо х1 > х2, однак це не відбувається у зображенні функції, де f (x1) 2). Тож ми можемо встановити алгебраїчну умову спадної функції. Подивіться:

постійна функція

Як випливає з назви, a функція є постійний коли, для будь-якого значення домену, значення зображення завжди однакове.

відповідна функція

THE афінна функція або поліном першого ступеня пишеться у формі:

f (x) = ax + b

Де a і b - дійсні числа, a ненульове, а ваш графік - пряма. Функція має реальний домен, а також реальний контрдомен.

квадратична функція

THE квадратична функція або поліноміальна функція другого ступеня задається а багаточлен другого класу, таким чином:

f (x) = осі2 + bx + c

Де a, b і c - дійсні числа з ненульовим значенням, а ваш графік - a притча. Роль також має реальний домен та лічильник доменів.

модульна функція

THE модульна функція з змінна x знаходить-якщо всередині модуля і алгебраїчно це виражається:

f (x) = | x |

Функція також має дійсний домен і домен лічильника, тобто ми можемо обчислити абсолютне значення будь-якого дійсного числа.

експоненціальна функція

THE експоненціальна функціявідображає змінну x в показнику. Він також має реальний домен і реальний контрдомен і описується алгебраїчно:

f (x) = aх

Де a - дійсне число більше нуля.

логарифмічна функція

THE логарифмічна функція має змінна в логарифмі і область, утворена дійсними числами, більшими нуля.

Тригонометричні функції

В тригонометричні функції є змінна x із залученням тригонометричних співвідношень, основними з них є:

f (x) = sin (x)

f (x) = cos (x)

f (x) = tg (x)

коренева функція

Коренева функція характеризується наявністю змінна всередині кореня, при цьому, якщо індекс кореня парний, область функцій стає лише додатними дійсними числами.

Робсон Луїс
Вчитель математики

Teachs.ru
Погодинні функції, що описують рух вільного падіння. Функціонує вільне падіння

Погодинні функції, що описують рух вільного падіння. Функціонує вільне падіння

У нашому повсякденному житті ми можемо сказати, що рух вільним падінням неможливий, оскільки ми ...

read more
Принцип невизначеності Гейзенберга. принцип невизначеності

Принцип невизначеності Гейзенберга. принцип невизначеності

У 1926 р. Вчений Вернер Гейзенберг (1901-1976) заявив, що неможливо одночасно з великою точністю...

read more
Плоска діоптрія. Що таке плоска діоптрія?

Плоска діоптрія. Що таке плоска діоптрія?

Ви коли-небудь клали олівець або ручку в склянку з водою? Якщо так, чи помітили ви, що предмет, ...

read more
instagram viewer