内容正文:
§2 函 数
2.1 函数概念
1.通过用集合语言和对应关系刻画函数,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用,提升数学抽象的核心素养.
2.了解构成函数的要素,通过简单函数的定义域、值域的求解,提升数学运算的核心素养.
学习目标
1
知识梳理
自主探究
问题:事物都是运动变化着的,我们可以感受到它们的变化.
早晨,太阳从东方冉冉升起;
气温随时间在悄悄地改变;
小树随着时间的变化不断长高;
……
在这些变化着的现象中,都存在着两个变量,当一个变量变化时,另一个变量也随之发生变化.
(1)怎样用数学模型刻画两个变量之间的关系?
(2)这样的模型具有怎样的特征?
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1.函数的概念
给定实数集R中的两个非空数集A和B,如果存在一个对应关系f,使对于集合A中的每一个数x,在集合B中都有
的数y和它对应,那么就把对应关系f称为定义在集合A上的一个 ,记作 ,x∈A.其中集合A称为函数的 ,x称为自变量,与x值对应的y值称为函数值,集合{f(x)|x∈A}称为函数的 .习惯上我们称y是x的函数.
唯一确定
函数
y=f(x)
定义域
值域
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思考1:如果函数y=f(x)的定义域、值域确定,那么对应关系确定吗?
提示:不确定,例如函数的定义域为A={-1,0,1},值域为B={0,1},则对应关系f(x)=x2或f(x)=|x|均可.
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2.同一个函数
一般地,如果两个函数 相同, 也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数.
思考2:函数y=f(x)(x∈R)与y=f(t)(t∈R)是同一个
函数吗?
提示:是,虽然自变量的表示字母不同,但是定义域都是R,并且对应关系f相同.
定义域
对应关系
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理解函数的概念应关注三点
(1)函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性,即对于非空数集A中的任意一个(任意性)数x,在非空数集B中都有(存在性)唯一(唯一性)的数y与之对应.这“三性”只要有一个不满足,便不能构成函数.
(2)y=f(x)仅仅是函数符号,不是表示“y等于f与x的乘积”,f(x)也不一定就是解析式.
(3)除f(x)外,有时还用g(x),u(x),F(x),G(x)等符号来表示函数.
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2
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函数概念的理解
解:(1)在对应关系f下,A中不能被3整除的数在B中没有数与它对应,所以y不是x的函数.
[例1] 下列从集合A到集合B的对应关系中,判断y是不是x的函数.
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(2)A={x|x>0,x∈R},B={y|y∈R},对应关系f:x→y2=3x;
解:(2)在对应关系f下,A中的数在B中有两个数与之对应,所以y不是x的函数.
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(3)A={x|x∈R},B={y|y∈R},对应关系f:x→y:x2+y2=25;
解:(3)在对应关系f下,A中的数(除去5与-5外)在B中有两个数与之对应,所以y不是x的函数.
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(4)A=R,B=R,对应关系f:x→y=x2;
解:(4)中的对应关系满足函数的概念,y是x的函数.
(5)A={(x,y)|x∈R,y∈R},B=R,对应关系f:(x,y)→
s=x+y;
解:(5)A不是数集,所以不能确定y是x的函数.
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(6)A={x|-1≤x≤1,x∈R},B={0},对应关系f:x→y=0.
解:(6)中的对应关系满足函数的概念,y是x的函数.
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判断一个对应关系是不是函数的方法
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针对训练:(多选题)下列对应关系f是A到B的函数的是
( )
A.A={1,4,9},B={-3,-2,-1,1,2,3},f:x→x的平方根
B.A=R,B=R,f:x→x的倒数
C.A=R,B=R,f:x→x2-2
D.A={-1,0,1},B={-1,0,1},f:x→x2
√
√
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解析:对于A,集合A中的一个元素,在集合B中能找到两个元素与之对应,不是A到B的函数;对于B,集合A中有一个元素0,在集合B中没有对应元素,不是A到B的函数;对于C,集合A中任一元素,B中都有唯一确定的元素与之对应,是A到B的函数;对于D,集合A中任一元素,B中都有唯一确定的元素与