内容正文:
3.1函数的概念及其表示
情境导入
在初中我们已经接触过函数的概念,知道函数是刻画变量之间对应关系的数学模型和工具.例如,正方形的周长l与边长x的对应关系是l=4x,而且对于每一个确定的x都有唯一的l与之对应,所以l是x的函数.这个函数与正比例函数l=4x相同吗?
又如,你能用已有的函数知识判断y=x与 是否相同吗?
要解决这些问题,就需要进一步学习函数概念.
问题1 某“复兴号”高速列车到350km/h后保持匀速运行半小时。
这段时间内,列车行进的路程S(单位:km)与运行时间t
(单位:h)的关系可以表示为 s=350t。
这里,t和s是两个变量,而且对t的每一个确定是值,s都有唯一确定的值与之对应,所以s是t的函数.
先分析以下问题
思考:有人说:“根据对应关系s=350t,这趟列车加速到350km/h后,
运行1h就前进了350km”,这个说法正确吗?
不正确。没有关注到t的变化范围.
s=350t ①,其中
下面就用精确的语言表示问题1中说法正确的对应关系.
对于数集A1中的任一时刻t,按照对应关系①,在数集B1中都有唯一确定的路程s和它对应。
问题2 某电气维修公司要求工人每周工作至少1天,至多不超过6天。如果公司确定的工资标准是每人每天350元,而且每周付一次工资,那么你认为该怎样确定一个工人每周的工资?一个工人的工资w(单位:元)是他工作天数d的函数吗?
工资w是一周工作天数d的函数,对应关系为w=350d②,其中,
对于数集A2中的任一天数d,按照对应关系②,在数集B2中都有唯一确定的
工资w和它对应。
上述问题1~问题4中的函数有哪些共同特征?
由此你能概括出函数概念的本质特征吗?
事实上,除解析式、图象、表格外,还有其他表示对应关系的方法. 为了表示方便,我们引进符号 f 统一表示对应关系.
(1)都包含两个非空数集,用A,B来表示;
(2)都有一个对应关系;
(3)尽管对应关系的表示方法不同,但它们都有如下特性:
对于数集A中的任意一 个数x,按照对应关系,在数集B中都有唯一确定的数y和它对应.
归纳
一般地,设A,B是两个非空的数集,如果对于集合A中的任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么就称
:A→B 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.
函数的概念
函数三要素:定义域、对应关系和值域;
函数的三要素,三者缺一不可.
AB
【解析】A,B满足题意,C中当x=0时不满足,
D中当x<0时不满足.故选AB.
例1
例2 一枚炮弹发射后,经过 26 s 落到地面击中目标。炮弹的射高为 845 m,且炮弹距
地面的高度h(单位:m)与时间t(单位:s)的关系为 h=130t-5t2. ①
求①所表示的函数的定义域与值域,并用函数的定义描述这个函数。
1 2 3 4 5
2 2 3 5 4
例3 集合A,B与对应关系f 如下图所示:
f:A→B是否为从集合A到集合B的函数?如果是,那么定义域、值域与对应关系
各是什么?
研究函数时常会用到区间的概念.
设 a,b 是两个实数,而且 a<b.我们规定:
(1)满足不等式a≤x≤b 的实数 x 的集合叫做闭区间,表示为 [a, b];
(2)满足不等式 a<x<b 的实数 x 的集合叫做开区间,表示为 (a, b);
(3)满足不等式 a≤x<b 或 a<x≤b的实数 x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为
[a,b),(a,b].
这里的实数 a 与 b 都叫做相应区间的端点.
这些区间的几何表示如表所示.在数轴表示时,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点.
区间
注意:
2.区间不能表示单元素集
1.区间只能表示数集,区间是集合
3.区间不能表示不连续的数集
6.以“-∞”或“+∞”为区间的
一端时,这一端必须是小括号.
5.区间都可以用数轴表示;
4.区间的左端点必须小于右端点;
例4
例5
由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域.因为值域是由定义域和对应关系决定的,如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,那么这两个函数就是同一个函数.
相同函数
例6
练习
1.理解函数的定义、函数的定义域、值域及对应法则;
2.掌握判定函数和函数相等的方法;
3.学会求函数的定义域与函数值。
课堂小结
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