Shembuj për përshkrimin e vetive të funksioneve duke përdorur një grafik. Funksionet themelore elementare dhe vetitë e tyre
Përkufizimi: Një funksion numerik është një korrespondencë që lidh çdo numër x nga një grup i caktuar me një numër të vetëm y.
Përcaktimi:
ku x është ndryshorja e pavarur (argumenti), y është ndryshorja e varur (funksioni). Bashkësia e vlerave të x quhet domeni i funksionit (shënohet D(f)). Bashkësia e vlerave të y quhet diapazoni i vlerave të funksionit (shënohet E(f)). Grafiku i një funksioni është bashkësia e pikave në rrafsh me koordinata (x, f(x))
Metodat për përcaktimin e një funksioni.
- metoda analitike (duke përdorur një formulë matematikore);
- metoda tabelare (duke përdorur një tabelë);
- metoda përshkruese (duke përdorur përshkrimin verbal);
- metodë grafike (duke përdorur një grafik).
Vetitë themelore të funksionit.
1. Çift dhe tek
Një funksion thirret edhe nëse
– domeni i përcaktimit të funksionit është simetrik rreth zeros
f(-x) = f(x)
Orari madje funksion simetrike rreth boshtit 0v
Një funksion quhet tek nëse
– domeni i përcaktimit të funksionit është simetrik rreth zeros
– për çdo x nga fusha e përkufizimit f(-x) = –f(x)
Orari funksion tek simetrike për origjinën.
2. Frekuenca
Një funksion f(x) quhet periodik me periodë nëse për çdo x nga fusha e përkufizimit f(x) = f(x+T) = f(x-T) .
Grafiku i një funksioni periodik përbëhet nga përsëritje të pakufizuara të fragmenteve identike.
3. Monotonia (në rritje, në rënie)
Funksioni f(x) po rritet në bashkësinë P nëse për çdo x 1 dhe x 2 nga kjo bashkësi ashtu që x 1
Funksioni f(x) zvogëlohet në bashkësinë P nëse për çdo x 1 dhe x 2 nga kjo bashkësi, në mënyrë që x 1 f(x 2) .
4. Ekstreme
Pika X max quhet pika maksimale e funksionit f(x) nëse për të gjitha x nga ndonjë lagje e X max plotësohet pabarazia f(x) f(X max).
Vlera Y max =f(X max) quhet maksimumi i këtij funksioni.
X max – pikë maksimale
Në maksimum - maksimum
Një pikë X min quhet pikë minimale e funksionit f(x) nëse për të gjitha x nga një lagje e X min plotësohet pabarazia f(x) f(X min).
Vlera Y min =f(X min) quhet minimumi i këtij funksioni.
X min – pikë minimale
Y min – minimumi
X min, X max – pikat ekstreme
Y min , Y max – ekstreme.
5. Zerot e funksionit
Zero e një funksioni y = f(x) është vlera e argumentit x në të cilin funksioni bëhet zero: f(x) = 0.
X 1, X 2, X 3 – zero të funksionit y = f(x).
Detyrat dhe testet me temën "Vetitë themelore të një funksioni"
- Vetitë e funksionit - Funksionet numerike klasa e 9-të
Mësime: 2 Detyra: 11 Teste: 1
- Vetitë e logaritmeve - Funksionet eksponenciale dhe logaritmike klasa 11
Mësime: 2 Detyra: 14 Teste: 1
- Funksioni i rrënjës katrore, vetitë dhe grafiku i tij - Funksioni rrënjë katrore. Vetitë e rrënjës katrore klasa 8
Mësime: 1 Detyra: 9 Teste: 1
- Funksionet e fuqisë, vetitë dhe grafikët e tyre - Shkallët dhe rrënjët. Funksionet e fuqisë klasa 11
Mësime: 4 Detyra: 14 Teste: 1
- Funksionet - Tema të rëndësishme për përsëritjen e Provimit të Unifikuar të Shtetit në matematikë
Detyrat: 24
Pasi të keni studiuar këtë temë, duhet të jeni në gjendje të gjeni domenin e përkufizimit të funksioneve të ndryshme, të përcaktoni intervalet e monotonitetit të një funksioni duke përdorur grafikët dhe të ekzaminoni funksionet për barazi dhe çudi. Le të shqyrtojmë zgjidhjen e problemeve të ngjashme duke përdorur shembujt e mëposhtëm.
Shembuj.
1. Gjeni domenin e përkufizimit të funksionit.
Zgjidhja: domeni i përcaktimit të funksionit gjendet nga kushti
Gjimnazi rus
ABSTRAKT
E përfunduar
student i klasës 10 "F" Burmistrov Sergey
Mbikëqyrësi
mësues i matematikës
Yulina O.A.
Nizhny Novgorod
Funksioni dhe vetitë e tij
Funksioni- varësia e ndryshueshme në nga ndryshorja x , nëse çdo vlerë X përputhet me një vlerë të vetme në .
Ndryshore x- variabël ose argument i pavarur.
Ndryshorja y- ndryshore e varur
Vlera e funksionit - kuptimi në, që korrespondon me vlerën e specifikuar X .
Shtrirja e funksionit është të gjitha vlerat që merr ndryshorja e pavarur.
Gama e funksionit (bashkësia e vlerave) - të gjitha vlerat që pranon funksioni.
Funksioni është i barabartë - nëse për dikë X f(x)=f(-x)
Funksioni është tek- nëse për dikë X nga fusha e përcaktimit të funksionit barazia f(-x)=-f(x)
Rritja e funksionit - nëse për ndonjë x 1 Dhe x 2, të tilla që x 1
<
x 2, pabarazia qëndron f(
x 1
)
Funksioni në rënie - nëse për ndonjë x 1 Dhe x 2, të tilla që x 1 < x 2, pabarazia qëndron f( x 1 )>f( x 2 )
Metodat për specifikimin e një funksioni
¨ Për të përcaktuar një funksion, duhet të specifikoni një mënyrë në të cilën, për secilën vlerë të argumentit, mund të gjendet vlera përkatëse e funksionit. Mënyra më e zakonshme për të specifikuar një funksion është përdorimi i një formule në =f(x), Ku f(x)- shprehje me një ndryshore X. Në këtë rast, ata thonë se funksioni jepet me një formulë ose se funksioni është dhënë në mënyrë analitike.
¨ Në praktikë përdoret shpesh tabelare mënyrë për të specifikuar një funksion. Me këtë metodë, ofrohet një tabelë që tregon vlerat e funksionit për vlerat e argumenteve të disponueshme në tabelë. Shembuj të funksioneve të tabelës janë një tabelë me katrorë dhe një tabelë me kube.
Llojet e funksioneve dhe vetitë e tyre
1) Funksioni i vazhdueshëm - funksioni i dhënë me formulë y= b , Ku b- ndonjë numër. Grafiku i funksionit konstant y=b është një drejtëz paralele me boshtin e abshisave dhe që kalon në pikën (0;b) në boshtin e ordinatave.
2) Proporcionaliteti i drejtpërdrejtë - funksioni i dhënë me formulë y= kx , ku k¹0. Numri k thirrur faktor proporcionaliteti .
Karakteristikat e funksionit y=kx :
1. Fusha e një funksioni është bashkësia e të gjithë numrave realë
2. y=kx- funksion tek
3. Kur k>0 funksioni rritet, dhe kur k<0 убывает на всей числовой прямой
3)Funksioni linear- funksioni, i cili jepet nga formula y=kx+b, Ku k Dhe b - numra realë. Nëse në veçanti k=0, atëherë marrim një funksion konstant y=b; Nëse b=0, atëherë marrim proporcionalitet të drejtpërdrejtë y=kx .
Karakteristikat e funksionit y=kx+b :
1. Domeni - grupi i të gjithë numrave realë
2. Funksioni y=kx+b forma e përgjithshme, d.m.th. as çift e as tek.
3. Kur k>0 funksioni rritet, dhe kur k<0 убывает на всей числовой прямой
Grafiku i funksionit është drejt .
4)proporcionaliteti i kundërt - funksioni i dhënë me formulë y=k /X, ku k¹0 Numri k thirrur koeficienti i proporcionalitetit të anasjelltë.
Karakteristikat e funksionit y=k / x:
1. Domeni - grupi i të gjithë numrave realë përveç zeros
2. y=k / x - funksion tek
3. Nëse k>0, atëherë funksioni zvogëlohet në intervalin (0;+¥) dhe në intervalin (-¥;0). Nëse k<0, то функция возрастает на промежутке (-¥;0) и на промежутке (0;+¥).
Grafiku i funksionit është hiperbolë .
5)Funksioni y=x2
Karakteristikat e funksionit y=x2:
2. y=x2 - madje funksion
3. Në interval funksioni zvogëlohet
Grafiku i funksionit është parabolë .
6)Funksioni y=x 3
Karakteristikat e funksionit y=x 3:
1. Domeni i përkufizimit - e gjithë rreshti numerik
2. y=x 3 - funksion tek
3. Funksioni rritet përgjatë gjithë vijës numerike
Grafiku i funksionit është parabolë kubike
7)Funksioni i fuqisë me eksponent natyror - funksioni i dhënë me formulë y=xn, Ku n- numri natyror. Kur n=1 marrim funksionin y=x, vetitë e tij diskutohen në paragrafin 2. Për n=2;3 marrim funksionet y=x 2 ; y=x 3 . Karakteristikat e tyre janë diskutuar më lart.
Le të jetë n një numër çift arbitrar më i madh se dy: 4,6,8... Në këtë rast, funksioni y=xn ka të njëjtat veti si funksioni y=x 2. Grafiku i funksionit i ngjan një parabole y=x 2, vetëm degët e grafikut për |x|>1 ngrihen më pjerrët sa n më e madhe, dhe për |x|<1 тем “теснее прижимаются” к оси Х, чем больше n.
Le të jetë n një numër tek arbitrar më i madh se tre: 5,7,9... Në këtë rast, funksioni y=xn ka të njëjtat veti si funksioni y=x 3 . Grafiku i funksionit i ngjan një parabole kubike.
8)Funksioni i fuqisë me një eksponent negativ të numrit të plotë - funksioni i dhënë me formulë y=x -n , Ku n- numri natyror. Për n=1 marrim y=1/x vetitë e këtij funksioni janë diskutuar në paragrafin 4.
Le të jetë n një numër tek më i madh se një: 3,5,7... Në këtë rast, funksioni y=x -n ka në thelb të njëjtat veti si funksioni y=1/x.
Le të jetë n një numër çift, për shembull n=2.
Karakteristikat e funksionit y=x -2 :
1. Funksioni është përcaktuar për të gjitha x¹0
2. y=x -2 - madje funksion
3. Funksioni zvogëlohet me (0;+¥) dhe rritet me (-¥;0).
Çdo funksion me n më të madh se dy kanë të njëjtat veti.
9)Funksioni y= Ö X
Karakteristikat e funksionit y= Ö X :
1. Domeni i përkufizimit - rreze; pabarazia a<x<b – intervali dhe shënohet me (); pabarazitë dhe - gjysmë-intervale dhe shënohen përkatësisht me dhe. Gjithashtu shpesh duhet të merreni me intervale të pafundme dhe gjysmë-intervale: , , , dhe . Është e përshtatshme për t'i thirrur të gjithë në intervale .
Intervali, d.m.th. grup pikash që plotësojnë pabarazinë (ku ), quhet -lagja e pikës a.
Koncepti i funksionit. Vetitë themelore të një funksioni
Nëse çdo element x grupe X përputhet një element i vetëm y grupe Y, pastaj e thonë këtë në xhirime X dhënë funksionin y=f(x). Në të njëjtën kohë x thirrur ndryshore e pavarur ose argument, A y – ndryshore e varur ose funksionin, A f tregon ligjin e korrespondencës. Shumë X thirrur fusha e përkufizimit funksionet dhe një grup Y – varg vlerash funksionet.
Ka disa mënyra për të specifikuar funksionet.
1) Metoda analitike - funksioni jepet me një formulë të formës y=f(x).
2) Metoda tabelare - funksioni specifikohet nga një tabelë që përmban vlerat e argumentit dhe vlerat përkatëse të funksionit y=f(x).
3) Metoda grafike - paraqitja e një grafiku të një funksioni, d.m.th. grup pikash ( x; y) plani koordinativ, abshisat e të cilit përfaqësojnë vlerat e argumentit, dhe ordinatat përfaqësojnë vlerat përkatëse të funksionit y=f(x).
4) Metoda verbale - një funksion përshkruhet nga rregulli për përbërjen e tij. Për shembull, funksioni Dirichlet merr vlerën 1 if xështë një numër racional dhe 0 nëse x– numër irracional.
Dallohen vetitë kryesore të mëposhtme të funksioneve.
1 Çift dhe tek Funksioni y=f(x) quhet madje, nëse për ndonjë vlerë x nga fusha e tij e përkufizimit është i kënaqur f(–x)=f(x), Dhe i çuditshëm, Nëse f(–x)=–f(x). Nëse asnjë nga barazitë e listuara nuk plotësohet, atëherë y=f(x) quhet funksioni i përgjithshëm. Grafiku i një funksioni çift është simetrik në lidhje me boshtin Oy, dhe grafiku i funksionit tek është simetrik në lidhje me origjinën.
2 Monotonia Funksioni y=f(x) quhet në rritje (në rënie) në interval X, nëse një vlerë më e madhe e argumentit nga ky interval korrespondon me një vlerë më të madhe (më të vogël) funksioni. Le x 1 ,x 2 Î X, x 2 >x 1. Pastaj funksioni rritet në interval X, Nëse f(x 2)>f(x 1), dhe zvogëlohet nëse f(x 2)<f(x 1).
Së bashku me funksionet rritëse dhe zvogëluese, merren parasysh funksionet jo-zvogëluese dhe jo-rritëse. Funksioni thirret jo në rënie (jo në rritje), nëse në x 1 ,x 2 Î X, x 2 >x 1 vlen pabarazia f(x 2)≥f(x 1) (f(x 2)≤f(x 1)).
Funksionet rritëse dhe zvogëluese, si dhe funksionet që nuk rriten dhe nuk zvogëlohen quhen monotone.
3 E kufizuar Funksioni y=f(x) quhet i kufizuar në interval X, nëse ka një numër kaq pozitiv M>0, çfarë | f(x)|≤M për këdo xÎ X. Përndryshe funksioni thuhet se është i pakufizuar X.
4 Frekuenca Funksioni y=f(x) quhet periodik me një pikë T≠0, nëse për ndonjë x nga domeni i funksionit f(x+T)=f(x). Në vijim, me periudhë nënkuptojmë periudhën më të vogël pozitive të një funksioni.
Funksioni thirret eksplicite, nëse jepet me një formulë të formës y=f(x). Nëse funksioni jepet nga ekuacioni F(x, y)=0, nuk lejohet në lidhje me variablin e varur y, atëherë quhet të nënkuptuar.
Le y=f(x) është një funksion i ndryshores së pavarur të përcaktuar në grup X me varg Y. Le të përputhemi me secilën yÎ Y kuptim i vetëm xÎ X, në të cilën f(x)=y.Pastaj funksioni rezultues x=φ (y), e përcaktuar në set Y me varg X, thirri e kundërta dhe është caktuar y=f –1 (x). Grafikët e funksioneve reciprokisht të anasjellta janë simetrike në lidhje me përgjysmuesin e tremujorit të parë dhe të tretë të koordinatave.
Lëreni funksionin y=f(u) është një funksion i një ndryshoreje u, të përcaktuara në set U me varg Y, dhe ndryshoren u nga ana tjetër është një funksion u=φ (x), e përcaktuar në set X me varg U. Më pas jepet në set X funksionin y=f(φ (x)) quhet funksion kompleks(përbërja e funksioneve, mbivendosja e funksioneve, funksioni i një funksioni).
Funksionet elementare
Funksionet kryesore elementare përfshijnë:
- funksioni i fuqisë y=x n; y=x–n Dhe y=x 1/ n;
- funksioni eksponencial y=një x;
- funksioni logaritmik y=log një x;
- funksionet trigonometrike y= mëkat x, y=cos x, y=tg x Dhe y=ctg x;
- funksionet e anasjellta trigonometrike y= harksin x, y=arcos x, y=arctg x Dhe y=arcctg x.
Nga funksionet bazë elementare, funksionet e reja mund të përftohen duke përdorur veprime algjebrike dhe mbivendosje të funksioneve.
Funksionet e ndërtuara nga funksionet elementare bazë duke përdorur një numër të kufizuar veprimesh algjebrike dhe një numër të fundëm operacionesh mbivendosje quhen elementare.
algjebrikeështë një funksion në të cilin një numër i kufizuar veprimesh algjebrike kryhen në argument. Funksionet algjebrike përfshijnë:
· Një funksion i tërë racional (polinom ose polinom)
· Funksioni thyesor-racional (raporti i dy polinomeve)
· Funksioni irracional (nëse operacionet në argument përfshijnë nxjerrjen e rrënjës).
Çdo funksion joalgjebrik quhet transcendentale. Funksionet transcendentale përfshijnë funksionet eksponenciale, logaritmike, trigonometrike dhe të anasjellta trigonometrike.