内容正文:
2.1 函数概念
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学习目标:
理解并掌握如何使用集合语言定义函数;
函数的三要求:定义域、对应关系、值域;
同函数关系的判定依据:定义域、对应关系;
简单函数的定义域求解;
简单函数的函数值与值域求解.
复习导入
在初中,我们用函数刻画、分析了具体的“弹力”“匀速运动”等实际问题之后,学习了它们的一般形式一正比例函数.正比例函数舍去了“弹力”“匀速运动”等实际背景,强化了数与数之间的对应关系,是抽象的函数模型,
初中学习了三个重要的函数类型:一次函数一元二次函数和反比例函数,其中为常数,且.对于每一个的取值,都有唯一确定的值和它对应,这是函数的基本特征.
函数的新定义
现在,借助集合语言,给出如下的函数定义:
给定实数集中的两个非空数集和,如果存在一个对应关系,使对于集合中的每一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就把对应关系称为定义在集合上的一个函数,记作.其中集合称为函数的定义域,称为自变量,与值对应的值称为函数值,集合称为函数的值域.
同函数的判断
函数概念强调了数与数之间的对应关系,并且对应关系指的是对应的结果,而不是对应的过程.比如,与是同一个函数.
一般的,若两函数的定义域与对应关系相同,则值域也就相同,此时,两个函数为同一函数关系.
思考交流 如何判断两个函数是否是同一个函数?请举例说明.
同函数的判断举例
例1下列各组中的两个函数是否为同一个函数?
(1);(2);
(3);(4).
解(1)因为的定义域是的定义域是,两个函数的定义域不同所以不是同一个函数;
(2)因为两个函数的对应关系不同,所以不是同一个函数;
(3)因为的定义域是的定义域是,两个函数的定义域不同,所以不是同一个函数;
(4)和虽然表示自变量的字母不同,但它们的定义域及对应关系都相同,所以是同一个函数.
函数定义域
一般情况下,当没有指明函数的定义域时,就认为它的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,如的定义域就是.如果涉及实际问题,函数的定义域还必须使实际问题有意义,如描述弹簧的伸长量与弹力的函数,由于自变量是伸长量,定义域就不可能包含负数了.
函数定义域求解举例
例2 求下列函数的定义域:
(1);(2);(3).
解(1)为使函数有意义,只需解析式中分式的分母不为零,即,解得.
所以函数的定义域是;
(2)为使函数有意义,只需解析式中的被开方数非负,且分式的分母不为0,即解得所以函数的定义域是,且;
(3)为使函数有意义,只需解析式中的被开方数非负,即解得.
所以函数的定义域是.
变式自测
(1)函数和是同一个函数吗?为什么?
(2)函数和是同一个函数吗?为什么?
函数值与函数值域
用表示函数当时的函数值.例如,对于函数来说,,其中84就是函数当时的函数值.
求下列函数的函数值:
(1)已知,求;(2)已知,求;
(3)已知,求.
梳理与小结
1.集合语言定义函数;
2.函数的三要求:定义域、对应关系、值域;
3.同函数关系的判定依据:定义域、对应关系;
4.简单函数的定义域求解;
5.简单函数的函数值与值域求解.
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