内容正文:
3.1 函数及其表示
回顾过去
初中函数的定义:在一个变化过程中,如果有两个变量
与
,并且对于
的每一个确定的值,
都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说
是自变量,
是
的函数.
在初中,我们学过一些函数,如
,
,
等,
思考: (1)
是函数吗? (2)
与
是同一个函数吗?
1.函数的概念
观察下面三个例子:
(1)一枚炮弹发射后,经过26s落到地面击中目标.炮弹的射高为845m,且炮弹距离地面的高度h(单位:m)随时间t(单位:s)变化的规律是:h=130t-5t2.
这里时间t的变化范围是A={t|0≤t≤26},炮弹距离地面的高度的取值范围是B={h|0≤h≤845}
思考1:高度变量h与时间变量t之间的对应关系是否为函数?若是,其自变量是什么?
(2)近几十年来,大气层中的臭氧迅速减少,因而出现了臭氧层空洞问题. 下图中的曲线显示了南极上空臭氧层空洞的面积从1979~2001年的变化情况.
这里时间t的变化范围A={t|1979≤t≤2001};臭氧层空洞面积S的变化范围是B={s|0≤s≤26}
思考2:时间变量t与臭氧层空洞面积S之间的对应关系是否为函数?若是,其自变量是什么? 这里表示函数关系的方式与上例有什么不同?
(3)国际上常用恩格尔系数反映一个国家人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.下表是“八五”计划以来我国城镇居民恩格尔系数变化情况.
思考:如何利用(1)(2)描述第三个例子中变量之间的关系?
共同特点:对于数集A中的每一个
,按照某种对应关系
,在数集B中都有唯一确定的
值与其对应,记作:
:
.
1.1 函数的概念
如果A,B是非空的数集,如果按某个确定的对应关系
,使对于集合A中的任意一个数,在集合B中都有唯一确定的数
和它对应,那么就称
为从集合A到集合B的一个函数,记作
,
.
其中,
叫做自变量,
的取值范围A叫做函数的定义域;
与
的值相对应的
的值叫做函数值,函数值的集合
叫做函数的值域.
思考1:
______
.
思考2:新的函数定义与函数的传统定义有什么异同点?
思考3:(1)
是函数吗? (2)
与
是同一个函数吗?
思考4:
函数吗?
1.2 函数的三要素
函数是由三件事构成的一个整体:定义域
; 值域{
; 对应法则
.
【例1】 以下关系式表示函数吗?为什么?
(1)
; (2)
.
练习1:下列可作为函数y= f (x)的图象的是( )
【例2】已知函数
,
(1)求函数
的定义域;(2)求
,
;(3)当
时,求
,
的值
特别注意:
是常量,而
是变量,
只是
中一个特殊值.
练习1:已知函数
试求
,
,
,
,
.
1.3 对函数符号
的理解
与
的含义是一样的,它们都表示
是
的函数,其中
是自变量,
是函数值,连接的纽带是法则
,所以这个符号本身也说明函数是三要素构成的整体.
函数符号
表示
是
的函数,
不是表示
与
的乘积;
1.4 相同函数
当两个函数的定义域、对应法则全部相同(值域当然相同)时,称这两个函数相同.
【例3】下列各函数中,哪一个函数与
是同一个函数.
(1)
; (2)
(3)
; (4)
.
练习1:判断下列两个函数是否为同一个函数?为什么?
(5)
和
1.5 区间的概念
设
,
是两个实数,而且
, 我们规定:
(1)满足不等式
的实数
的集合叫做闭区间,表示为
;
(2)满足不等式
的实数
的集合叫做开区间,表示为
;
(3)满足不等式
或
的实数
的集合叫做半开半闭区间,表示为
或
.
这里的实数
与
都叫做相应区间的端点.
实数集
可以用区间表示为
,“∞”读作“无穷大”
满足
的实数的集合表示为
;满足
的实数的集合表示为___________;
满足
的实数的集合表示为
;满足
的实数的集合表示为___________.
【例4】用区间表示下列集合
(1)
(2)
(3)
(4)
A 组
1.下列图形中,不可能作为函数y=f(x)图象的是( )
2.已知函数f:A→B(A、B为非空数集),定义域为M,值域为N,则A、B、M、N的关系是( )
A.M=A,N B.M⊆A,N=B C.M=A,N⊆B D.M⊆A,N⊆B
3.函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点( )
A.必有一个 B.一个或两个 C.至多一个 D.可能两个以上
4.已知函数
, 若f(a)=3,则a的值为( )
A. D.以上均不对