Что означает в математике запись y=f(x). Видеоурок. Алгебра 7 Класс
Итак, в данном уроке мы должны разобраться, что означает в математике запись . Во-первых, она говорит о том, что задана независимая переменная х, иначе говоря, аргумент. Например, утром ученик вышел из дома в школу, пока он идет, время идет независимо от него, время – пример независимой переменной.
Кроме того, данная запись задает зависимую переменную – функцию. Возьмем тот же пример, когда ученик идет из дома в школу, расстояние в этом случае будет зависимой переменной, так как через пять минут он пройдет, например, 200 метров, а через час километр, расстояние зависит от времени.
– это закон соответствия, по которому каждому значению х – независимой переменной, ставится в соответствие единственное значение у – зависимой переменной. Условие единственности значения функции для каждого значения аргумента объясним все на том же примере. В некоторый момент времени ученик находится на расстоянии 500 метров от дома, и в этот же момент он не может быть еще и на расстоянии километра, то есть в один момент времени он может быть только в одном месте. Итак, реальные процессы таковы, что накладывают на функции упомянутое ограничение
Вспомним известные нам функции:
1) , функция равна константе. Для нашего примера это можно описать тем, что ученик находится в школе, то есть время идет, а расстояние от дома не меняется.
2) – прямая пропорциональность. Мы помним, что в зависимости от значения k функция может возрастать или убывать. Вспомним графики первых двух функций, для примера построим графики функций , , :
Рис. 1.
Напомним, что любой график прямой пропорциональности проходит через начало координат, при этом если k положительное, то функция возрастает, а если k отрицательное – функция будет убывать
3) — линейная функция, она задается двумя параметрами – k и m. Возьмем пример: , построим график, напомним, что для этого достаточно взять две точки – составим таблицу:
х |
0 |
-0,5 |
у |
1 |
0 |
,
Рис. 2.
Напомним, что параметр m – это ордината точки пересечения графика с осью у, а параметр k как и в случае прямой пропорциональности отвечает за то, будет ли функция возрастать или убывать.
4) – график данной функции парабола, напомним ее вид:
Рис. 3.
Отметим, что переменные можно называть как угодно, например вместо можно написать , от этого вид функциональной зависимости не изменится.
Рис. 4.
Вернемся к нашему примеру, где ученик идет в школу, находится в школе и возвращается домой. Расстояние будем откладывать по оси у, а время по оси х.
На участке 1 показано, как ученик идет в школу, расстояние его от дома увеличивается до конкретной точки – в этот момент он пришел в школу. Далее на участке 2 ученик находится в школе, расстояние его от дома остается неизменным. После этого на участке 3 он возвращается домой, причем скорость его меньше, чем когда он шел в школу, так как значение функции изменяется медленнее. В какой-то момент расстояние становится равным нулю – это означает, что ученик пришел домой.
Данный пример говорит нам о том, что функция может на разных участках быть описана по-разному.
Рассмотрим примеры:
Пример 1:
;
1) вычислить значение функции при , , , ,
2) построить график функции;
3) прочесть график и определить свойства данной функции.
Начнем с построения графика:
Для первого интервала, где составим таблицу для нахождения двух точек:
Для второго интервала, где, также составим таблицу:
Итак, построим график:
Рис. 5.
Теперь вычислим необходимые значения функции: , подставляем значение в функцию , так как принадлежит интервалу . В эту же функцию подставляем и значение , . Значения и подставляем в функцию , так как эти значения х принадлежат интервалу , , ; значение подставляем в функцию , так как оно входит в интервал , получаем
Нам осталось прочесть график. Итак, если аргумент возрастает , функция возрастает . Когда аргумент возрастает , функция убывает , наконец когда аргумент возрастает функция остается неизменной и равна четырем. Область определения функции: , то есть данная функция существует только на этом интервале, и если нам нужно было бы вычислить значение в точке , мы не смогли бы этого сделать, так как в этой точке она не существует – не определена. Минимальное значение функции есть, и оно равно -2: ; y=0 при двух значениях аргумента: и . Функция больше нуля при следующих значениях аргумента:
и .
Функция принимает отрицательные значения на следующем отрезке: .
Вывод: в данном уроке мы объяснили смысл записи и провели обзор известных нам графиков функций. Мы узнали, что функция может быть задана на разных интервалах по-разному и рассмотрели пример подобного задания, в котором выполнили различные типовые задачи.
Список рекомендованной литературы
1. Дорофеев Г.В., Суворова С.Б., Бунимович Е.А. и др. Алгебра 7. 6 издание. М.: Просвещение. 2010 г.
2. Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7. М.: ВЕНТАНА-ГРАФ
3. Колягин Ю.М., Ткачёва М.В., Фёдорова Н.Е. и др. Алгебра 7 .М.: Просвещение. 2006 г.
Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет
1. Портал Естественных Наук (Источник).
2. Интернет-портал Alexlarin.net (Источник).
Рекомендованное домашнее задание
Задание 1: Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, № 799, ст.167;
Задание 2: Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, № 806, ст.168;
Задание 3: Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебра 7, № 807, ст.168;
interneturok.ru
Число e. Функция y=e^x, ее свойства, график, дифференцирование
Напомним, что показательной называется функция вида . График выглядит так:
Рис. 1. График показательной функции
График функции возрастает, если ; если основание лежит в пределах то функция убывает.
Вспомним основные свойства.
1. . x может принимать любые действительные значения;
2. может принимать любые положительные значения;
3. Графики всех функций при любом значении проходят через эту точку;
4. Функция возрастает, если ;
5. Функция убывает, если .
Итак, мы вспомнили, что такое показательная функция и каковы ее основные свойства.
Число
Рассмотрим две конкретные показательные функции с основанием
Вот график функции :
Рис. 2. График функции
Вот график функции :
Рис. 3. График функции
В точке , если проведем касательную к одному и второму графику, обнаружим, что касательная к первому графику наклонена к оси примерно на (меньше ).
Во втором случае касательная наклонена к оси примерно на (больше ).
Предполагаем, и вообще это доказано, что существует между основаниями такое число , что график имеет касательную в точке , которая наклонена к оси ровно на .
Рис. 4. Касательная к графику функции
Итак, в первом случае касательная наклонена под углом меньше , во втором случае касательная наклонена под углом больше . И, оказывается, есть такое число , что касательная в точке наклонена к оси под углом ровно Это число , во-первых, расположено и, во-вторых, иррационально. Вот выписано несколько десятичных знаков этого числа: . Таким образом, мы ввели очень важное число
Теперь рассмотрим свойства показательной функции с основанием
График функции выглядит так:
Рис. 5. График функции
Свойства аналогичны свойствам функции с основанием:
;
Функция возрастает;
Функция не ограничена сверху, но ограничена снизу;
Не существует ни наибольшего ни наименьшего значений;
Функция непрерывна;
Принимает все значения, когда ;
Функция выпукла вниз;
Функция дифференцируема. Что это значит практически? Что касательную к экспоненте можно провести в любой точке.
Таковы свойства данной функции.
Поговорим о производной этой функции. Что мы на данный момент о ней знаем и без доказательства понимаем?
Мы говорили, что функция дифференцируема. Это значит, что касательная в любой точке существует, то есть производная существует в любой точке. Но как ее найти? Мы знаем, что производная в точке Доказан важный факт:
При любом действительном значении То есть отсюда видна особенность числа . Производная, то есть скорость роста функции в точке равна значению функции в этой же точке. Это основная формула, которая позволит нам дифференцировать все показательные функции.
Теперь рассмотрим некоторые типовые задачи на производную функции
Пример 1.
Дано:
Найти: Производную
Решение.
Вот основная формула , мы умеем дифференцировать сложную функцию.
Ответ:=
Пример 2.
Дано:
Найти: Производную
Решение.
По тем же правилам, по которым мы дифференцируем все функции, продифференцируем и эту.
Ответ:=
Итак, зная основную формулу , мы можем решать примеры на нахождение производных.
Следующая стандартная задача на касательную.
Пример 3.
Дано:, абсцисса точки касания;
Найти: Уравнение касательной к данной кривой с абсциссой в .
Решение.
Вспоминаем уравнение касательной и стандартную методику ее построения:
Какие действия нужно сделать, чтобы составить уравнение касательной?
Найти координаты точки касания:
Итак, точка с координатами – это точка касания (рис. 6).
Рис. 6. Точка касания
Найти производную в любой точке
Найти конкретное значение производной в точке :
У нас все есть, чтобы заполнить уравнение касательной.
Заполняем, получаем:
Ответ:
Тангенс угла наклона
Ордината пересечения точки с осью :
Задача решена.
Пример 4.
Найти наименьшее значение функции.
Решение.
Имеем производную произведения:
Приравниваем производную к нулю и убеждаемся, что , так как по свойству показательной функции всегда больше нуля.
Итак, имеем единственную критическую точку (рис. 7).
Рис. 7. Критическая точка
Если , то и функция убывает. Если , то .
Мы уже говорили, что – единственная критическая точка. Посчитаем значение функции в ней:
Рис. 8. Точка наименьшего значения функции
И получаем ответ: наименьшее значение функции достигается в точке . Рис. 8.
Ответ:
Итак, мы познакомились с числом , показательной функцией с основанием . На следующем уроке мы рассмотрим логарифмическую функцию с основанием .
Список литературы
- Мордкович А.Г. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Мнемозина.
- Муравин Г.К., Муравина О.В. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Дрофа.
- Колмогоров А.Н., Абрамов А.М., Дудницын Ю.П. и др. Алгебра и начала математического анализа. – М.: Просвещение.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
- Uztest.ru (Источник).
- Schoolife.ru (Источник).
- Terver.ru (Источник).
Домашнее задание
1. Найти производные функция в указанных точках:
а) ;
б) .
2. Найдите тангенс угла наклона касательной к графику функции в точке с абсциссой :
а) ;
б) .
3. Алгебра и начала анализа, Мордкович А.Г.: № 1616, 1618, 1621, 1624.
interneturok.ru
Что означает запись y=y(x) и чем отличается от y=f(x)?
Запись y=y(x) попросту заменяет фразу «игрек зависит от икс», без конкретизации — как зависит. Запись y=f(x) помимо указанного смысла, довольно часто имеет цель уточнения: то есть зависит так, как определено конкретной ф-цией f(x).
это одно и тоже
это условная запись означающая что Y есть функция от переменной X. Т. е. под f(x) подразумевается какое то выражение с переменной x например y = 1/x + x Есть еще такая запись F=f(x), но это уже дифференциальных уравнениях используется.
y=y(x) и чем отличается от y=f(x)? Значится, это функции. Функции, которые определяют обрасть определения, значени, графики. Эти две функции имеют разный вид, но общее значение. В учебниках и условиях чаще всего применяется формула функции y=f(x), что означает перменную функции от перменной x. Тоесть, f(x), — это аргумент, а y — зависимая перменной. Всё это математическим языком, но а если по нашенски то игрик — это первая частьформулы, а ф от икс (именно так читается) вторая часть. Вобщем и первая и вторая это одно и тоже. Только F = Y Y= F В первой формуле y=y(x) — вместо F CNJBN Y, что является одним итем занчением!
touch.otvet.mail.ru
По графику функции найти x по y
Мы уже рассмотрели нахождение значения аргумента по заданному значению функции.
Теперь выясним, как по графику функции найти x по y.
Рисунок 1
1) Пользуясь графиком линейной функции, изображенной на рисунке 1, найдите значение аргумента, если значение функции равно —1; 2; 0; 3.
Решение:
Аргумент — это x, функция — y.
Найти значение аргумента по значению функции — значит, по данному значению y найти x.
Начнём с y= -1. На оси Oy найдём точку с ординатой y= -1. Чтобы найти значение x, надо из точки на оси Oy попасть на график. Для этого нужно пойти либо влево, либо вправо. От точки y= -1 график находится слева, поэтому идём влево. Достигнув точки на графике, идём к оси Ox (в данном случае — вверх). Попадаем в точку с абсциссой x= -4. (Стрелочки помогают увидеть путь).
Следовательно, при y= -1 x= -4.
Если y=2, чтобы попасть из точки на оси Oy с ординатой y=2 на график, следует двигаться вправо. Идём вправо до графика. Достигнув точки графика, в которой y=2, идём вниз, до оси Ox. Попадаем в точку с абсциссой x=2.
Записываем: при y=2 x=2.
Если y=0, чтобы попасть на график функции, движемся влево. Дальше ни вверх, ни вниз двигаться не нужно, поскольку уже находимся на графике, в точке с абсциссой x= -2.
Записываем: при y=0 x= -2.
При y=3 идем вправо до графика, затем — вниз и получаем x=4.
Пишем: при y=3 x=4.
2) На рисунке 2 изображен график функции y=f(x).
Рисунок 2
Пользуясь графиком, найдите значение аргумента, если значение функции равно 6; -3; 2; 4; -5; 7.
Решение:
Чтобы найти значение аргумента по заданному значению функции y= 6, от точки на оси Oy с ординатой y=6 идем вправо до пересечения с графиком функции. Достигнув точки на графике, идём вниз, к оси Ox. На оси абсцисс попали в точку с абсциссой x=2.
Записываем: при y=6 x=2.
При y= -3 график есть и слева, и справа от оси Oy. Идём влево и вверх, получаем x= -5. Идём вправо и вверх, получаем x=6,5.
Записываем: при y= -3 x= -5 и x=6,5.
Аналогично, при y=2 x= -2 и x=5.
Точка с ординатой y=4 лежит на графике, идти никуда не надо, x=0.
При y= -5 идём вправо и вверх, приходим в точку с абсциссой x=7.
Пишем: при y= -5 x=7.
При y=7 идём вправо и вниз, получаем x=3.
www.algebraclass.ru
ее график и свойства при k0
Рассмотрим функцию y=k/y. Графиком этой функции является линия, называемая в математике гиперболой. Общий вид гиперболы, представлен на рисунке ниже. (На графике представлена функция y равно k разделить на x, у которой k равно единице.)
Видно, что график состоит из двух частей. Эти части называют ветвями гиперболы. Стоит отметить также, что каждая ветвь гиперболы подходит в одном из направлений все ближе и ближе к осям координат. Оси координат в таком случае называют асимптотами.
Вообще любые прямые линии, к которым бесконечно приближается график функции, но не достигает их, называются асимптотами. У гиперболы, как и у параболы, есть оси симметрии. Для гиперболы, представленной на рисунке выше, это прямая y=x.
Теперь разберемся с двумя общими случаями гипербол. Графиком функции y = k/x, при k ≠0, будет являться гипербола, ветви которой расположены либо в первом и третьем координатных углах, при k>0, либо во втором и четвертом координатных углах, при k<0.
Основные свойства функции y = k/x, при k>0
График функции y = k/x, при k>0
1. Точка (0;0) центр симметрии гиперболы.
2. Оси координат – асимптоты гиперболы.
3. Прямая y=x ось симметрии гиперболы.
4. Область определения функции все х, кроме х=0.
5. y>0 при x>0; y6. Функция убывает как на промежутке (-∞;0), так и на промежутке (0;+∞).
7. Функция не ограничена ни снизу, ни сверху.
8. У функции нет ни наибольшего, ни наименьшего значений.
9. Функция непрерывна на промежутке (-∞;0) и на промежутке (0;+∞). Имеет разрыв в точке х=0.
10. Область значений функции два открытых промежутка (-∞;0) и (0;+∞).
Основные свойства функции y = k/x, при k<0
График функции y = k/x, при k<0
1. Точка (0;0) центр симметрии гиперболы.
2. Оси координат – асимптоты гиперболы.
3. Прямая y=-x ось симметрии гиперболы.
4. Область определения функции все х, кроме х=0.
5. y>0 при x0.
6. Функция возрастает как на промежутке (-∞;0), так и на промежутке (0;+∞).
7. Функция не ограничена ни снизу, ни сверху.
8. У функции нет ни наибольшего, ни наименьшего значений.
9. Функция непрерывна на промежутке (-∞;0) и на промежутке (0;+∞). Имеет разрыв в точке х=0.
10. Область значений функции два открытых промежутка (-∞;0) и (0;+∞).
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Преобразование рациональных выражений: способы преобразований и примеры
Следующая тема:   Рациональные числа: определение, сумма, разность, умножение, деление
Все неприличные комментарии будут удаляться.
www.nado5.ru
Линейная функция
•Линейной функцией называется функция вида y=kx+b, где x-независимая переменная, k и b-любые числа.
•Графиком линейной функции является прямая.
1.Чтобы постороить график функции, нам нужны координаты двух точек, принадлежащих графику функции. Чтобы их найти, нужно взять два значения х, подставить их в уравнение функции, и по ним вычислить соответствующие значения y.
Например, чтобы построить график функции y= ⅓ x+2, удобно взять x=0 и x=3, тогда ординаты эти точек будут равны y=2 и y=3.
Получим точки А(0;2) и В(3;3). Соединим их и получим график функции y= ⅓ x+2:
2. В формуле y=kx+b число k называется коэффицентом пропорциональности:
• если k>0, то функция y=kx+b возрастает
• если k
Коэффициент b показывает смещение графика функции вдоль оси OY:
• если b>0, то график функции y=kx+b получается из графика функцииy=kx сдвигом на b единиц вверх вдоль оси OY
• если b
На рисунке ниже изображены графики функций y=2x+3; y= ½ x+3; y=x+3
Заметим, что во всех этих функциях коэффициент k больше нуля, и функции являются возрастающими. Причем, чем больше значение k, тем больше угол наклона прямой к положительному направлению оси OX.
Во всех функциях b=3 – и мы видим, что все графики пересекают ось OY в точке (0;3)
Теперь рассмотрим графики функций y=-2x+3; y=- ½ x+3; y=-x+3
На этот раз во всех функциях коэффициент k меньше нуля, и функции убывают. Коэффициент b=3, и графики также как в предыдущем случае пересекают ось OY в точке (0;3)
Рассмотрим графики функций y=2x+3; y=2x; y=2x-3
Теперь во всех уравнениях функций коэффициенты k равны 2. И мы получили три параллельные прямые.
Но коэффициенты b различны, и эти графики пересекают ось OY в различных точках:
• График функции y=2x+3 (b=3) пересекает ось OY в точке (0;3)
• График функции y=2x (b=0) пересекает ось OY в точке (0;0) — начале координат.
• График функции y=2x-3 (b=-3) пересекает ось OY в точке (0;-3)
Итак, если мы знаем знаки коэффициентов k и b, то можем сразу представить, как выглядит график функции y=kx+b.
Если k0, то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k>0 и b>0, то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k>0 и b, то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k, то график функции y=kx+b имеет вид:
Если k=0, то функция y=kx+b превращается в функцию y=b и ее график имеет вид:
Ординаты всех точек графика функции y=b равны b Если b=0, то график функции y=kx (прямая пропорциональность) проходит через начало координат:
3.Отдельно отметим график уравнения x=a. График этого уравнения представляет собой прямую линию, параллельую оси OY все точки которой имеют абсциссу x=a.
Например, график уравнения x=3 выглядит так:
Внимание! Уравнение x=a не является функцией, так одному значению аргумента соотвутствуют разные значения функции, что не соответствует определению функции.
4.Условие параллельности двух прямых:
График функции y=k1x+b1 параллелен графику функции y=k2x+b2, если k1=k2
5.Условие перепендикулярности двух прямых:
График функции y=k1x+b1 перепендикулярен графику функции y=k2x+b2, если k1*k2=-1 или k1=-1/k2
6.Точки пересечения графика функции y=kx+b с осями координат.
С осью ОY. Абсцисса любой точки, принадлежащей оси ОY равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОY нужно в уравнение функции вместо х подставить ноль. Получим y=b. То есть точка пересечения с осью OY имеет координаты (0;b).
С осью ОХ: Ордината любой точки, принадлежащей оси ОХ равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОХ нужно в уравнение функции вместо y подставить ноль. Получим 0=kx+b. Отсюда x=-b/k. То есть точка пересечения с осью OX имеет координаты (-b/k;0):
www.tofmal.ru
3.Линейная функция вида y = kx + b
Линейной функцией называется функция вида y = kx + b, заданная на множестве всех действительных чисел. Здесь k – угловой коэффициент (действительное число), b – свободный член (действительное число), x – независимая переменная.
В частном случае, если k = 0, получим постоянную функцию y = b, график которой есть прямая, параллельная оси Ox, проходящая через точку с координатами (0; b).
Если b = 0, то получим функцию y = kx, которая является прямой пропорциональностью.
Геометрический смысл коэффициента b – длина отрезка, который отсекает прямая по оси Oy, считая от начала координат.
Геометрический смысл коэффициента k – угол наклона прямой к положительному направлению оси Ox, считается против часовой стрелки.
Свойства линейной функции:
1) Область определения линейной функции есть вся вещественная ось;
2) Если k ≠ 0, то область значений линейной функции есть вся вещественная ось. Если k = 0, то область значений линейной функции состоит из числа b;
3) Четность и нечетность линейной функции зависят от значений коэффициентов k и b.
a) b ≠ 0, k = 0, следовательно, y = b – четная;
b) b = 0, k ≠ 0, следовательно y = kx – нечетная;
c) b ≠ 0, k ≠ 0, следовательно y = kx + b – функция общего вида;
d) b = 0, k = 0, следовательно y = 0 – как четная, так и нечетная функция.
4) Свойством периодичности линейная функция не обладает;
5) Точки пересечения с осями координат:
Ox: y = kx + b = 0, x = -b/k, следовательно (-b/k; 0) – точка пересечения с осью абсцисс.
Oy: y = 0k + b = b, следовательно (0; b) – точка пересечения с осью ординат.
Замечание.Если b = 0 и k = 0, то функция y = 0 обращается в ноль при любом значении переменной х. Если b ≠ 0 и k = 0, то функция y = b не обращается в ноль ни при каких значениях переменной х.
6) Промежутки знакопостоянства зависят от коэффициента k.
a) k > 0; kx + b > 0, kx > -b, x > -b/k.
y = kx + b – положительна при x из (-b/k; +∞),
y = kx + b – отрицательна при x из (-∞; -b/k).
b) k < 0; kx + b < 0, kx < -b, x < -b/k.
y = kx + b – положительна при x из (-∞; -b/k),
y = kx + b – отрицательна при x из (-b/k; +∞).
c) k = 0, b > 0; y = kx + b положительна на всей области определения,
k = 0, b < 0; y = kx + b отрицательна на всей области определения.
7) Промежутки монотонности линейной функции зависят от коэффициента k.
k > 0, следовательно y = kx + b возрастает на всей области определения,
k < 0, следовательно y = kx + b убывает на всей области определения.
8) Графиком линейной функции является прямая. Для построения прямой достаточно знать две точки. Положение прямой на координатной плоскости зависит от значений коэффициентов
www.sites.google.com