Сторінка
2

Формування поняття функції в курсі середньої школи

Висота стовпчика рідини в термометрі – функція від температури . Тут – функція, - аргумент. Нехай, наприклад, протягом доби температура повітря підвищувалася від -50 до +70, а висота стовпчика рідини в термометрі від 20 до 32 см. Цій зміні відповідає якась функція, область визначення якої є проміжок від -50 до +70, а область значення – проміжок від 20 до 32 см.

Задавати функціональні відповідності можна різними способами. Часто їх задають формулами. Наприклад, відповідність між довжиною сторони квадрата і його площею можна задати формулою .

Відповідність між радіусом кола і його довжиною можна задати формулою .

Відповідність між значеннями змінної й значеннями функції у вираженні , можна задати формулою .

Завдання функції формулою зручно, тому що це дає можливість знаходити значення функції для довільного значення аргументу. Таке завдання функції досить ощадливе: в основному, формула займає один рядок.

Якщо функцію задають формулою й нічого не говорять про область її визначення, то вважають, що ця область – множина всіх значень змінної, при яких формула має сенс.

Наприклад, область визначення функції – множина всіх чисел, а функції – множина всіх чисел, крім 1, тому що на 0 ділити не можна.

Визначення: Областю визначення функції, що задається багаточленом з однією змінною, є множиною всіх чисел.

Задавати функцію можна й у вигляді таблиці. Наприклад функцію для перших десяти натуральних значень можна задати у вигляді такої таблиці:

Тут:

Область визначення аргументу: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;

Область значень функції: 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19.

Табличний спосіб завдання функції зручний тим, що для певних значень аргументу в таблицю вже занесені відповідні значення функції, тому не потрібно проводити обчислення. Незручний він тим, що таблиця займає більше місця. До того ж, як правило, містить значення функції не для всіх значень аргументу, а тільки для деяких.

Функцію можна задавати й словесно. Наприклад, якщо кожному цілому числу поставити у відповідність його квадрат, то одержимо функцію, область визначення якої є множина цілих чисел, а область значень – множина квадратів натуральних чисел і число 0.

Зверніть увагу на співвідношення понять «функціональна залежність» і «функціональна відповідність» (рис. 1.1.3).

З рис. 1.1.3 видно, що існують функціональні відповідності, що не є функціональними залежностями. Наприклад, формули , задають функції, але в них змінні не залежать від , тобто при зміні значень х значення у не змінюються.

На координатній прямій крім точок із раціональними координатами існує множина таких точок, координати яких – числа не раціональні. Їх називають ірраціональними. Раціональні числа разом з ірраціональними утворюють множину дійсних чисел .

Рис. 1.1.3. «Функціональна залежність» як підмножина «функціональної відповідності»

Приведемо два приклади.

Знайдіть значення функції, заданої формулою , які відповідають таким значенням аргументу 0; 4; 0,8; – 125. Результати зведіть у таблицю.

Розв’язання.

Якщо то

Якщо то

Якщо то

Якщо то

2. Знайдіть область визначення функцій

а)

б)

Розв’язання.

а) Формула, за допомогою якої задається функція – багаточлен, а тому область її визначення – множина всіх чисел.

б) змінна може мати будь-які значення, крім тих, при яких знаменник дробу дорівнює нулю. Щоб їх знайти, розв‘яжемо рівняння