Что такое функция? Функциональная зависимость, или функция, - это такая зависимость между двумя переменными, при которой каждому значению независимой переменной.

Соблюдение Вашей конфиденциальности важно для нас. По этой причине, мы разработали Политику Конфиденциальности, которая описывает, как мы используем и храним Вашу информацию. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими правилами соблюдения конфиденциальности и сообщите нам, если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Сбор и использование персональной информации

Под персональной информацией понимаются данные, которые могут быть использованы для идентификации определенного лица либо связи с ним.

От вас может быть запрошено предоставление вашей персональной информации в любой момент, когда вы связываетесь с нами.

Ниже приведены некоторые примеры типов персональной информации, которую мы можем собирать, и как мы можем использовать такую информацию.

Какую персональную информацию мы собираем:

  • Когда вы оставляете заявку на сайте, мы можем собирать различную информацию, включая ваши имя, номер телефона, адрес электронной почты и т.д.

Как мы используем вашу персональную информацию:

  • Собираемая нами персональная информация позволяет нам связываться с вами и сообщать об уникальных предложениях, акциях и других мероприятиях и ближайших событиях.
  • Время от времени, мы можем использовать вашу персональную информацию для отправки важных уведомлений и сообщений.
  • Мы также можем использовать персональную информацию для внутренних целей, таких как проведения аудита, анализа данных и различных исследований в целях улучшения услуг предоставляемых нами и предоставления Вам рекомендаций относительно наших услуг.
  • Если вы принимаете участие в розыгрыше призов, конкурсе или сходном стимулирующем мероприятии, мы можем использовать предоставляемую вами информацию для управления такими программами.

Раскрытие информации третьим лицам

Мы не раскрываем полученную от Вас информацию третьим лицам.

Исключения:

  • В случае если необходимо - в соответствии с законом, судебным порядком, в судебном разбирательстве, и/или на основании публичных запросов или запросов от государственных органов на территории РФ - раскрыть вашу персональную информацию. Мы также можем раскрывать информацию о вас если мы определим, что такое раскрытие необходимо или уместно в целях безопасности, поддержания правопорядка, или иных общественно важных случаях.
  • В случае реорганизации, слияния или продажи мы можем передать собираемую нами персональную информацию соответствующему третьему лицу – правопреемнику.

Защита персональной информации

Мы предпринимаем меры предосторожности - включая административные, технические и физические - для защиты вашей персональной информации от утраты, кражи, и недобросовестного использования, а также от несанкционированного доступа, раскрытия, изменения и уничтожения.

Соблюдение вашей конфиденциальности на уровне компании

Для того чтобы убедиться, что ваша персональная информация находится в безопасности, мы доводим нормы соблюдения конфиденциальности и безопасности до наших сотрудников, и строго следим за исполнением мер соблюдения конфиденциальности.

ЛЕКЦИЯ 1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ.

1. Понятие функции

Понятие функции, наряду с понятием числа и переменной величины, является одним из главнейших понятий современной математики. В естествознании и технике мы часто встречаемся с зависимостями одних величин от других с так называемыми функциональными зависимостями.

Функциональная зависимость одной величины (y) от другой (x) означает, что каждому значению x соответствует единственное значение y . Величина x при этом называется независимой переменной, а y зависимой переменной, или функцией этой переменной. Также говорят, что x аргумент функции y .

Термин ¾функция¿ впервые был введен в 1692 г. Готфридом Вильгельмом Лейбницем.

1. Площадь S квадрата является функцией длины a его стороны: S = a2 . 2. Объем V шара можно выразить через радиус R шара:

V = 4 3 πR3 .

3. Объем конуса V с данной высотой h зависит от радиуса r его основания:

V = 1 3 πr2 h.

4. Пусть путь z , пройденный свободно падающим телом, зависит от времени t ,

протекшего с момента, когда началось падение. Эта зависимость выражается формулой z = gt 2 2 (g ускорение свободного падения).

Определение 1. Если каждому значению, которое может принять переменная x , по некоторому правилу или закону ставится в соответствие одно определенное значение переменной y , то говорят, что y есть однозначная функция от x , и обозначают y = f (x) .

Множество всех значений аргумента x , для которых функция y = f (x) определена, называется областью определения этой функции (О.О.Ф.).

Множество всех значений, принимаемых переменной y , называют областью значений функции (О.З.Ф.) функции y = f (x) .

Функция называется четной, если для любого x из области определения выполняется равенство f (−x) = f (x).

Функция называется нечетной, если для любого x из области определения выполняется равенство f (−x) = −f (x).

Функция называется периодической с периодом T > 0, если при любом x из области

Решение. Область определения арксинуса – множество точек из отрезка [−1, 1]. Следовательно, задача сводится к решению неравенства

−4 ≤ x − 1 ≤ 4,

−3 ≤ x ≤ 5.

Итак, О.О.Ф. есть отрезок [−3, 5].

О.З.Ф. есть отрезок [−π/2, π/2].

Пример 3. Доказать, что функция f (x) = x −

является нечетной.

(−x)3

(−x)5

Итак, f (−x) = −f (x), т. е. функция нечетная.

Показать, что

функция f (x)

tg x sin 3x + ctg 2x является

периодической, и найти ее период.

Решение. Функция tg x имеет период π,

sin 3x = sin(3x + 2π) = sin 3

т. е. функция sin 3x

имеет период

ctg 2x = ctg(2x + π) = ctg h 2

т. е. функция

ctg 2x имеет период

π 2 , тогда функция

f (x) имеет период, равный

наименьшему кратному чисел π,

π 2 , т. е. 2π. В самом деле,

f (x + 2π) = tg(x + 2π) sin(3x + 2π) + ctg(2x + 2π) =

Tg x sin 3x + ctg 2x = f (x).

Итак, f (x + 2π) = f (x), т. е. функция периодическая с периодом 2π.

2. Способы задания функции

Аналитический способ это задание функции с помощью формул или уравнений.

Например: y = sin x, y = x2 , y2 + x2 = 1 и т. д.

Если уравнение, при помощи которого задается функция, не разрешено относительно y , то функция называется неявной. Когда такое решение возможно, неявная функция может быть приведена к явной форме, т. е. к виду y = f (x) .

Например, уравнение 2x + 3y − 5 = 0 можно рассматривать как функцию, заданную неявно. Решив его относительно y , мы получим ту же функцию, но уже в явном виде:

y = 5 − 2x.

Отметим, что при аналитическом способе задания функции встречаются случаи, когда функция задана не одной, а несколькими формулами, например:

Табличный способ это способ задания функции при помощи таблицы. Примерами такого задания являются таблицы тригонометрических функций, логарифмов и т. д. Табличный способ задания функции широко используется в различного рода экспериментах и наблюдениях. Таблицы просты в обращении, но недостатком этого способа является то, что функция задается не для всех значений аргумента.

Графический способ. Графиком функции y = f (x) называется множество точек (x, y) плоскости XOY , координаты которых связаны соотношением y = f (x) .

Преимуществом графического способа задания функции является его наглядность. Графический способ задания функции используется при работе различных самопишущих приборов. В медицине, например, работа сердца анализируется с помощью кардиографа.

Функции cтепенная, показательная, логарифмическая, тригонометрическая, обратные тригонометрические, постоянная (константа) называются основными элементарными функциями.

Графики основных элементарных функций

3. Многозначные функции

Иногда приходится рассматривать ситуацию, когда каждому значению независимой переменной x ставится в соответствие несколько значений y. В этом случае говорят, что

функция y = f (x) многозначная.

многозначных функций: y = ±√

В алгебре и геометрии много примеров

Arcsinx, y = Arctgx (Arcsinx , Arctgx

вместо arcsin x,

arctg x в случае

многозначной функции).

Так, например, функция √

определена для

2 x ≥ 0 и рассматривалась

однозначная. Однако, решая уравнение параболы y

X относительно y, получаем,

что y = ±√

x. Выражение ±√

можно рассматривать, как функцию

x, двузначную

для √ x > 0: каждому положительному соответствуют два действительных числа,

отличающихся между собой знаками, квадраты которых равны x . Что же касается функции Arcsinx , то она приводит в соответствие каждому значению x из отрезка [−1, 1] бесконечное множество значений y , которые могут быть записаны по формуле

y = (−1)k arcsin x + πk, (k = 0, 2, . . .).

Если приходится рассматривать функцию как многозначную, то это необходимо оговаривать особо.

4. Обратная функция

Если уравнение y = f (x) может быть однозначно разрешено относительно x , то говорят, что функция x = g(y) обратная по отношению к y = f (x) . Обозначается x = f −1 (y) . Причем y ≡ f (f−1 (y)).

Иногда придерживаются стандартных обозначений: под x понимают независимую переменную, а под y функцию, т. е. зависимую переменную. В таком случае обратную функцию следует писать в виде y = g(x) .

Например, можно говорить, что функции y = 2x и y = log2 x являются взаимно обратными. Чтобы из графика данной функции y = f (x) получить график обратной ей функции y = g(x) , достаточно первый график симметрично отобразить относительно биссектрисы 1-го и 3-го координатных углов.

Пример 5. Дана функция y = 1 − 2−x . Найти обратную функцию.

2−x = 1 − y, x =− lg(1 − y) .lg 2

Область определения функции (О.О.Ф.) −∞ < y < 1 .

5. Сложная функция

Пусть переменная y зависит от переменной u , которая в свою очередь зависит от переменной x: y = f (u), u = ϕ(x) . Тогда при изменении x будет меняться u , а потому будет меняться и y . Значит, y является функцией x: y = f (ϕ(x)). Эта функция называется сложной функцией (или функцией от функции), переменная u – промежуточной. Указанную сложную функцию называют также суперпозицией функций f и ϕ .

Пример 6. Дана функция f (x) = arccos(lg(x)) . Найти а) f (10 1 ); б) f (1); в) f (10).

а) f (10 1 ) = arccos(lg(10 1 )) = arccos(−1) = π.

б), в) вычислить самостоятельно.

Всякая функция, которая получается из основных элементарных функций путем конечного числа суперпозиций и четырех арифметических действий, называется элементарной функцией. Например, многочлен степени n элементарная функция.

6. Параметрический способ задания функции

Говорят, что функция задана параметрически, если зависимость y от x задана с помощью параметра t: где t пробегает некоторые числовые значения.

Задана функция y

При каждом значении

t получаем пару чисел, определяющих точки на плоскости.

Например, возьмем следующие значения параметров:

Если построить эти точки на плоскости XOY, можно увидеть, что при непрерывном изменении t мы получим окружность радиуса единица с центром в начале координат. Или можно поступить по другому, исключить параметр t, тогда x2 + y2 = cos2 t + sin2 t = 1.

7. Построение графиков функций

Рассмотрим простейшие преобразования графиков функции.

1. График функции y = f (x + a) получается из графика функции y = f (x) параллельным сдвигом его вдоль оси Ox на |a| единиц масштаба в направлении, противоположном знаку a.

2. График функции y = f (kx) (k >

”сжатием” его к оси Oy в k раз при k > 1 и ”растяжением” от оси Oy в 1/k раз при

k < 1.

3. График функции y = kf (x) (k > 0) получается из графика функции y = f (x)

”растяжением” его от оси Ox в k раз при k > 1 и ”сжатием” к оси Ox в 1/k раз при

k < 1.

4. График функции y = f (x) + b получается из графика функции y = f (x) параллельным сдвигом его вдоль оси Oy на |b| единиц масштаба в направлении, совпадающим со знаком b.

5. График функции y = −f (x) симметричен графику функции y = f (x) относительно оси Ox.

Рассмотрим построение графика функции y = kf (mx + b) + a путем преобразования графика функции y = f (x). Предварительно выполним тождественное преобразование

y = kf (mx + b) + a = kf

x + m

Теперь последовательно применяя преобразования 1 – 5, строим искомый график функции.

Пример 8. Построить график функции y = 3 sin(2x + 4) преобразованием графика функции y = sin x.

Решение. Выполним тождественное преобразование

y = 3 sin(2x + 4) = 3 sin 2(x + 2).

Будем строить график функции в следующем порядке. 1. Строим график функции y = sin x на сегменте .

2. График функции y = 2 sin x получится сжатием графика функции y = sin x в два раза вдоль оси абцисс.

3. Для построения графика функции y = sin 2(x + 2) надо график функции y = sin 2x перенести влево вдоль оси абцисс на две единицы.

4. График функции y = 3 sin 2(x + 2) получим из графика функции y = sin 2(x + 2) растяжением его вдоль оси ординат в три раза.

I. y = sin x. II. y = sin 2x.

III. y = sin 2(x + 2). IV. y = 3 sin 2(x + 2).

Что такое функция? Функциональная зависимость, или функция, - это такая зависимость между двумя переменными, при которой каждому значению независимой переменной соответствует единственное значение зависимой переменной. Независимую переменную иначе называют аргументом, а о зависимой говорят, что она является функцией от этого аргумента. Все значения, которые принимает независимая переменная, образуют область определения функции.


Существует несколько способов задания функции: 1.С помощью таблицы. 2.Графический. 3.С помощью формулы. Графиком функции называется множество всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты - соответствующим значениям функции.



Линейной функцией называется функция, которую можно задать формулой вида y=kx+b, где x – независимая переменная, k и b – заданные числа. Для построения графика линейной функции достаточно найти координаты двух точек графика, отметить эти точки в координатной плоскости и провести через них прямую. Прямая пропорциональность – функция вида у=кх, где х – независимая переменная, к – не равное нулю число. Графиком прямой пропорциональности является прямая, проходящая через начало координат.


Построение графика линейной функции Для построения графика линейной функции необходимо: - выбрать любые два значения переменной х (аргумента), например 0 и 1; - вычислить соответствующие значения переменной y (функции). Полученные результаты удобно записывать в таблицу x01 y - полученные точки А и В изображаем в системе координат; - соединяем по линейке точки А и В. Пример. Построим график линейной функции y = -3·x+6. x01 y63


Обратной пропорциональностью называется функция, которую можно задать формулой вида у=k/х, где х - независимая переменная и k - не равное нулю число. Областью определения такой функции является множество всех чисел, отличных от нуля. Если величины x и y обратно пропорциональны, то функциональная зависимость между ними выражается уравнением y = k / x, где k есть некоторая постоянная величина. График обратной пропорциональности есть кривая линия, состоящая из двух ветвей. Этот график называют гиперболой. В зависимости от знака k ветви гиперболы расположены либо в 1 и 3 координатных четвертях (k положительно), либо во 2 и 4 координатных четвертях (k отрицательно). На рисунке изображен график функции y = k/х, где k – отрицательное число.



ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ. y=kx, k0, b=0 - прямая пропорциональность,. График - прямая, проходящая через начало координат; y=b, k=0, b0. (b>0, выше оси OX; b 0, выше оси OX; b"> 0, выше оси OX; b"> 0, выше оси OX; b" title="ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ. y=kx, k0, b=0 - прямая пропорциональность,. График - прямая, проходящая через начало координат; y=b, k=0, b0. (b>0, выше оси OX; b"> title="ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ ЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИИ. y=kx, k0, b=0 - прямая пропорциональность,. График - прямая, проходящая через начало координат; y=b, k=0, b0. (b>0, выше оси OX; b">

Определение : Числовой функцией называется соответствие, которое каждому числу х из некоторого заданного множества сопоставляет единственное число y.

Обозначение:

где x – независимая переменная (аргумент), y – зависимая переменная (функция). Множество значений x называется областью определения функции (обозначается D(f)). Множество значений y называется областью значений функции (обозначается E(f)). Графиком функции называется множество точек плоскости с координатами (x, f(x))

Способы задания функции.

  1. аналитический способ (с помощью математической формулы);
  2. табличный способ (с помощью таблицы);
  3. описательный способ (с помощью словесного описания);
  4. графический способ (с помощью графика).

Основные свойства функции.

1. Четность и нечетность

Функция называется четной, если
– область определения функции симметрична относительно нуля
f(-x) = f(x)


График четной функции симметричен относительно оси 0y

Функция называется нечетной, если
– область определения функции симметрична относительно нуля
– для любого х из области определения f(-x) = –f(x)

График нечетной функции симметричен относительно начала координат.

2.Периодичность

Функция f(x) называется периодической с периодом , если для любого х из области определения f(x) = f(x+Т) = f(x-Т) .

График периодической функции состоит из неограниченно повторяющихся одинаковых фрагментов.

3. Монотонность (возрастание, убывание)

Функция f(x) возрастает на множестве Р, если для любых x 1 и x 2 из этого множества, таких, что x 1

Функция f(x) убывает на множестве Р, если для любых x 1 и x 2 из этого множества, таких, что x 1 f(x 2) .

4. Экстремумы

Точка Х max называется точкой максимума функции f(x) , если для всех х из некоторой окрестности Х max , выполнено неравенство f(х) f(X max).

Значение Y max =f(X max) называется максимумом этой функции.

Х max – точка максимума
У max – максимум

Точка Х min называется точкой минимума функции f(x) , если для всех х из некоторой окрестности Х min , выполнено неравенство f(х) f(X min).

Значение Y min =f(X min) называется минимумом этой функции.

X min – точка минимума
Y min – минимум

X min , Х max – точки экстремума
Y min , У max – экстремумы.

5. Нули функции

Нулем функции y = f(x) называется такое значение аргумента х, при котором функция обращается в нуль: f(x) = 0.

Х 1 ,Х 2 ,Х 3 – нули функции y = f(x).

Задачи и тесты по теме "Основные свойства функции"

  • Свойства функций - Числовые функции 9 класс

    Уроков: 2 Заданий: 11 Тестов: 1

  • Свойства логарифмов - Показательная и логарифмическая функции 11 класс

    Уроков: 2 Заданий: 14 Тестов: 1

  • Функция квадратного корня, его свойства и график - Функция квадратного корня. Свойства квадратного корня 8 класс

    Уроков: 1 Заданий: 9 Тестов: 1

  • Степенные функции, их свойства и графики - Степени и корни. Степенные функции 11 класс

    Уроков: 4 Заданий: 14 Тестов: 1

  • Функции - Важные темы для повторения ЕГЭ по математике

    Заданий: 24

Изучив эту тему, Вы должны уметь находить область определения различных функций, определять с помощью графиков промежутки монотонности функции, исследовать функции на четность и нечетность. Рассмотрим решение подобных задач на следующих примерах.

Примеры.

1. Найти область определения функции.

Решение: область определения функции находится из условия

Функция - это математическая величина, показывающая зависимость одного элемента «у» от другого «х».

Иначе сказать: зависимость у называется функцией переменной величины х , если каждому значению, которое может принимать х соответствует одно или несколько определяемых значений у . Переменная х - это аргумент функции .

Величина у всегда зависит от величины х , следовательно, аргумент х является независимой переменной , а функция у - зависимой переменной .

Поясним на примере:

Пусть Т - это температура кипения воды , а Р - атмосферное давление. При наблюдении установлено, что каждому значению, которое может принимать Р , соответствует всегда одно и то же значение Т . Таким образом, Т - это функция аргумента Р .

Функциональная зависимость Т от Р позволяет при наблюдении температуры кипения воды без барометра определять давление по специальным таблицам, например таким:

Видно, что есть значения аргумента Т , которые температура кипения принимать не может, например, она не может быть меньше «абсолютного нуля» (- 273 °С). То есть, невозможному значению Т = - 300 °С, не соответствует никакое значение Р . Поэтому в определении сказано: «каждому значению, которое может принимать х…» , а не каждому значению х…

При этом Р является функцией аргумента Т . Таким образом, зависимость Р от Т позволяет, при наблюдении за давлением без термометра определять температуру кипения воды по аналогичной таблице:

Второе определение функции.

Если каждому значению аргумента х отвечает одно значение функции у , то функция называется однозначной ; если два и более, - то многозначной (двузначной, трехзначной). Если не оговаривается, что функция многозначна, следует понимать, что она однозначна.

Например:

Сумма (S ) углов многоугольника - это функция числа (n ) сторон. Аргумент n может принимать только целые значения, но не меньше, чем 3 . Зависимость S от n выражается через формулу:

S = π (n - 2).

За единицу измерения в данном примере принят радиан . При этом n - это функция аргумента S и функциональная зависимость n от S выражается формулой:

n = S / π + 2.

Аргумент S может принимать только значения, которые кратны π , (π , 2 π , 3 π и т.д.).

Поясним на еще одном примере :

Сторона квадрата х является функцией его площади S (x = √ S ). Аргумент может принимать любые положительные значения.

Аргумент - это всегда переменная величина , функция, обычно, тоже переменная величина, зависящая от аргумента, но не исключена возможность ее постоянства.

Например:

Расстояние движущейся точки от неподвижной - это функция времени пребывания в пути, она обычно меняется, но при движении точки по окружности расстояние от центра остается постоянным.

При этом, продолжительность движения по окружности не является функцией расстояния от центра.

Таким образом, когда функция является постоянной величиной , то аргумент и функцию нельзя менять местами.