Podstawowe własności funkcji
1. Dziedzina funkcji
Wyznaczanie dziedziny funkcji jest bardzo ważną umiejętnością w nauce o funkcjach. Wiemy, że funkcję możemy opisać różnymi sposobami. W jaki sposób wyznaczamy dziedzinę funkcji liczbowej? W jaki sposób możemy wyznaczyć dziedzinę funkcji opisanej za pomocą grafu, tabelki lub zbioru par uporządkowanych? Jak wyznaczamy dziedzinę funkcji, gdy znamy jej opis słowny? Czy jest specjalny sposób wyznaczania dziedziny funkcji opisanej za pomocą wykresu lub wzoru? Poszukamy odpowiedzi na te pytania w poniższym materiale.
Wyznaczysz dziedzinę funkcji opisanej za pomocą wzoru, tabelki, grafu, opisu słownego lub zbioru par uporządkowanych.
Wyznaczysz dziedzinę funkcji liczbowej opisanej za pomocą wykresu, tabelki lub wzoru.
Odczytasz z wykresu funkcji liczbowej dziedzinę funkcji.
Jeżeli jest funkcją ze zbioru w zbiór , to zbiór nazywamy dziedziną funkcji , a jego elementy argumentami funkcji . Dziedzinę funkcji oznaczamy symbolicznie .
Funkcje możemy opisywać na wiele sposobów. Dla każdego z tych opisów pokażemy sposób wyznaczania dziedziny.
Odczytywanie dziedziny z grafu, tabeli, par uporządkowanych
FunkcjaFunkcja opisana jest słownie.
Funkcja każdej liczbie naturalnej takiej, że przyporządkowuje jej największy dzielnik, który jest liczbą pierwszą.
Rozwiązanie:
Z opisu funkcji możemy odczytać, że dziedziną tej funkcji są liczby naturalne należące do przedziału .
Symbolicznie możemy zapisać .
Funkcja opisana jest za pomocą grafu.

Rozwiązanie:
Analizując graf odczytujemy dziedzinę funkcji.
Do dziedziny funkcji należą elementy umieszczone w lewej części grafu.
Stąd .
Funkcja opisana jest za pomocą tabelki.
Rozwiązanie:
Do dziedziny funkcji należą liczby zapisane w pierwszym wierszu tabelki.
Stąd .
Na lekcjach chemii posługujemy się tabelką, która zawiera liczby atomowe pierwiastków. Liczba atomowa jest to liczba określająca, ile protonów znajduje się w jądrze danego atomu. Jest ona równa liczbie elektronów niezjonizowanego atomu.
Poniżej przedstawiona jest tabelka częściowa zawierająca liczby atomowe kilku pierwiastków.
Wskażemy dziedzinę tej funkcji, która symbolom pierwiastków przyporządkowuje liczby atomowe tych pierwiastków.
Symbol chemiczny | H | He | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | Na | Mg |
Nazwa | wodór | hel | lit | beryl | bor | węgiel | azot | tlen | fluor | neon | sód | magnez |
Liczba atomowa |
Rozwiązanie:
Dziedziną funkcji jest zbiór pierwiastków chemicznych.
Możemy przedstawić tę funkcję w postaci grafu. Elementy dziedziny funkcji umieścimy w lewej części grafu.

Funkcja przedstawiona jest za pomocą opisu słownego.
Funkcja każdej dwucyfrowej liczbie naturalnej należącej do przedziału przyporządkowuje sumę jej cyfr. Wykonajmy tabelkę oraz graf tej funkcji i wskażmy jej dziedzinę.
Rozwiązanie:
Tabelka funkcji .
Dziedziną funkcji są liczby zapisane w pierwszym wierszu tabelki.
Przedstawmy graf funkcji . Dziedzina funkcji umieszczona jest w lewej części grafu.

Funkcja opisana jest za pomocą zbioru par uporządkowanych.
Rozwiązanie:
Każda para uporządkowana jest postaci .
Dziedzinę funkcji tworzą wszystkie liczby, które są umieszczone na pierwszym miejscu w każdej parze.
Stąd .
Odczytywanie dziedziny funkcji z jej wykresu
Poniższe przykłady pokażą sposób określania dziedziny funkcji opisanej za pomocą wykresu.
Funkcja opisana jest za pomocą wykresu. Określimy jej dziedzinę.

Rozwiązanie:
Aby z wykresu odczytać dziedzinę funkcji należy odcięte wszystkich punktów należących do dziedziny zrzutować prostopadle na oś .
Na osi powstaje zbiór wszystkich argumentów funkcji, czyli dziedzina funkcji.

W przypadku naszego wykresu dziedziną funkcji jest zbiór:
W prostokątnym układzie współrzędnych przedstawiony jest wykres funkcjiwykres funkcji . Korzystając z wykresu funkcji określimy jej dziedzinę.

Rozwiązanie:

Dziedzina funkcji to:
Korzystając z wykresu funkcji , przedstawionym w prostokątnym układzie współrzędnych, określimy dziedzinę tej funkcji.

Rozwiązanie:

Dziedzina funkcji to:
Określimy dziedzinę funkcji przedstawionej za pomocą wykresu.

Rozwiązanie:

Do dziedziny funkcji należą wszystkie liczby rzeczywiste:
Na lekcjach chemii posługujemy się pojęciem rozpuszczalności.
Rozpuszczalność substancji to maksymalna ilość tej substancji, wyrażona w gramach, którą można rozpuścić w gramach rozpuszczalnika w danej temperaturze.
Poniżej przedstawione są wykresy rozpuszczalności kilku substancji. Określ dziedzinę funkcji, która temperaturze (w stopniach Celsjusza) przyporządkowuje rozpuszczalność danej substancji (w g na g wody).

Rozwiązanie:
Dziedzinę funkcji odczytujemy na osi poziomej. Do dziedziny funkcji należą liczby określające temperaturę.
Wyznaczanie dziedziny funkcji określonej wzorem
Bardzo często obok wzoru opisującego funkcję, zapisana jest jej dziedzina. W jaki sposób postępujemy, gdy mamy tylko wzór funkcji? Jak wówczas określamy jej dziedzinę? Odpowiedzi na powyższe pytania uzyskasz, analizując poniższe przykłady.
Pamiętamy, że przez dziedzinę funkcji zapisanej za pomocą wzoru, rozumiemy zbiór tych liczb rzeczywistych, dla których są wykonalne wszystkie działania zapisane we wzorze funkcji. Oznacza to, że dziedziną funkcji liczbowej jest zbiór tych liczb rzeczywistych, dla których można obliczyć wartość funkcji.
Rozpatrzymy następujące funkcje opisane wzorami. Określimy dziedzinę każdej z tych funkcji.
a)
b)
c)
d)
Rozwiązanie:
Ad. a)
W zbiorze liczb rzeczywistych wykonalne jest mnożenie i dodawanie, tzn., każdą liczbę rzeczywistą możemy pomnożyć przez oraz do wyniku dodać liczbę pięć. Wynik tego działania też będzie liczbą rzeczywistą. Stąd wnioskujemy, że dziedziną funkcji jest zbiór liczb rzeczywistych i zapisujemy .
Ad. b)
Pierwiastek kwadratowy możemy obliczyć tylko wtedy, gdy liczba podpierwiastkowa jest liczbą rzeczywistą nieujemną. Wynika z tego, że wartość funkcji możemy obliczyć wtedy, gdy spełniona jest nierówność
, czyli wtedy, gdy .
Dziedziną funkcji jest przedział .
Zapisujemy, że .
Ad. c)
Dowolną liczbę rzeczywistą można podnieść do sześcianu, od każdej liczby rzeczywistej można odjąć liczbę cztery, dzielenie sześcianu liczby rzeczywistej przez jest możliwe tylko wtedy, gdy . W zbiorze liczb rzeczywistych dzielenie przez jest niewykonalne.
Otrzymujemy: .
Dziedziną funkcji jest zbiór , czyli .
Ad. d)
Określając dziedzinę tej funkcji należy uwzględnić objaśnienia z poprzednich podpunktów, tzn. i .
Warunki te można zastąpić jedną nierównością: .
Stąd wynika, że , czyli .
Określając dziedzinę funkcji opisanej za pomocą wzoru musimy pamiętać, że:
pierwiastki stopnie parzystego można obliczać tylko z liczb rzeczywistych nieujemnych.
mianownik ułamka musi być zawsze liczbą różną od .
Wyznaczymy dziedziny następujących funkcji:
,
,
,
.
Rozwiązanie:
W zbiorze liczb rzeczywistych możemy każdą liczbę pomnożyć przez oraz do każdej liczby rzeczywistej możemy dodać liczbę .
Z tego faktu możemy wywnioskować, że dziedziną funkcji jest zbiór .
Zapisujemy to .Dowolną liczbę rzeczywistą można podnieść do sześcianu i odjąć od niej liczbę . Dzielenie jest możliwe tylko wtedy, gdy dzielnik jest liczbą różną od .
Jest to możliwe wtedy, gdy .
Otrzymujemy: wtedy, gdy i .
Czyli dziedziną funkcji jest zbiór .
Możemy to zapisać: .We wzorze opisującym funkcję, znajduje się pierwiastek kwadratowy.
Wiemy, że pierwiastek kwadratowy istnieje tylko z liczby nieujemnej.
Stąd wnioskujemy, że wartość funkcji możemy obliczyć tylko wtedy, gdy spełniona jest nierówność , czyli .
Dziedziną funkcji jest przedział .
Możemy to zapisać: .W mianowniku ułamka mamy wyrażenie umieszczone pod znakiem pierwiastka kwadratowego. Wiemy, że pierwiastek kwadratowy istnieje tylko z liczby nieujemnej.
Pierwiastek kwadratowy umieszczony jest w mianowniku ułamka. Wiadomo, że dzielenie przez jest niewykonalne w zbiorze liczb rzeczywistych.
W celu wyznaczenia dziedziny funkcji , należy rozwiązać nierówność , czyli .
Dziedziną funkcji jest przedział .
Możemy to zapisać: .
Czy wpływ na dziedzinę funkcji mają tylko pierwiastki kwadratowe i mianowniki ułamków?
Kolejne przykłady pozwolą odpowiedzieć na powyższe pytanie.
Wyznacz dziedzinę funkcjidziedzinę funkcji:
,
.
Rozwiązanie:
Z definicji logarytmu wiemy, że aby obliczyć wartość logarytmu, liczba logarytmowana musi być liczbą rzeczywistą dodatnią.
Wartość funkcji możemy obliczyć tylko wtedy, gdy spełniona jest nierówność
, czyli .
Dziedziną funkcji jest przedział .
Stąd .Podstawa logarytmu musi być liczbą dodatnią i różną od .
W celu wyznaczenia dziedziny funkcji , musimy rozpatrzeć warunki dotyczące zarówno podstawy logarytmu, jak i liczby logarytmowanej. Dla przejrzystości rachunków, wyznaczymy oba zbiory osobno, a następnie wyznaczymy dziedzinę funkcji.
Najpierw zajmijmy się określeniem dziedziny ze względu na założenia podstawy logarytmu. Mamy zatem
, co daje nam
.
Zapiszemy rozwiązanie za pomocą przedziałów .
Teraz zajmijmy się warunkiem dotyczącym liczby logarytmowanej, która musi być nieujemną liczbą rzeczywistą. Zapiszemy
.
Zatem ze względu na liczbę logarytmowaną .
Zauważmy, że założenia podstawy logarytmu dają nam węższy zbiór, dla którego funkcja ma sens. Dziedzina całej funkcji jest iloczynem obu wyżej wyznaczonych zbiorów. Jako, że pierwszy zbiór zawiera się w drugim, to z rachunku zbiorów wynika, że .
Podsumujmy dotychczasowe informacje dotyczące sposobu wyznaczania dziedziny funkcji opisanej za pomocą wzoru:
Jeżeli we wzorze funkcji występuje ułamek, to wyrażenie zapisane w mianowniku musi być zawsze różne od zera.
Jeżeli we wzorze funkcji występuje pierwiastek kwadratowy w liczniku, to wyrażenie podpierwiastkowe musi być zawsze większe lub równe zeru; jeśli w mianowniku, to musi być większe od zera.
Jeżeli we wzorze funkcji występuje logarytm o znanej podstawie, to wyrażenie logarytmowane musi być zawsze większe od zera.
Jeżeli we wzorze funkcji występuje logarytm i w podstawie logarytmu jest argument, to wyrażenie zapisane w podstawie logarytmu musi być zawsze liczbą dodatnią i różną od jedności.
Animacje multimedialne
Przeanalizuj uważnie przykłady przedstawione w animacji. Spróbuj najpierw samodzielnie rozwiązać zadania, następnie sprawdź swoje rozwiązania z animacją. Po analizie animacji wykonaj wskazane polecenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RPUQBOGOQLV4G
Animacja dotycząca określania dziedziny funkcji opisanej grafem lub tabelką.
Funkcja przedstawiona jest za pomocą opisu słownego. Sporządź tabelkę tej funkcji i wskaż jej dziedzinę.
Funkcja każdej liczbie naturalnej należącej do przedziału przyporządkowuje liczbę jej dzielników.
Przeanalizuj uważnie przykłady przedstawione w kolejnej animacji. Spróbuj samodzielnie rozwiązać podane przykłady, następnie sprawdź swoje rozwiązania z podanymi w multimedium. Korzystając z podanych rozwiązań, wykonaj samodzielnie polecenia zamieszczone poniżej.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RVEAVS7G1R1MT
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącej określania dziedziny funkcji na podstawie jej wykresu.
Funkcja opisana jest za pomocą wykresu. Wyznacz jej dziedzinę.

Funkcja opisana jest za pomocą wykresu. Wyznacz dziedzinę i wzór tej funkcji.

Funkcja opisana jest za pomocą wykresu.

Odczytaj z wykresu dziedzinę tej funkcji.
Określ dziedzinę tej funkcji?
Przeanalizuj uważnie przykłady przedstawione w animacji. Spróbuj samodzielnie rozwiązać pokazane przykłady, następnie sprawdź swoje rozwiązania. Wykonaj wskazane polecenia.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RXU2AE4BSA4VT
Film nawiązujący do treści materiału dotyczącego określania dziedziny funkcji opisanej wzorem.
Korzystając z informacji przedstawionych w animacji, wykonaj polecenia.
Wyznacz dziedzinę funkcji opisanej za pomocą wzoru:
.
Zestaw ćwiczeń interaktywnych
Funkcja opisana jest za pomocą tabelki.
Funkcja opisana jest za pomocą tabelki.
Funkcja opisana jest za pomocą tabelki. Wskaż dziedzinę funkcji .
Nauczyciel wychowania fizycznego przeprowadził test sprawnościowy. Jednym z elementów tego testu był bieg na .
Wyniki tego biegu zapisał w tabelce.
Imię ucznia | Wynik (w sekundach) |
|---|---|
Ania | |
Zosia | |
Kasia | |
Paulina | |
Zuzia | |
Karolina | |
Antek | |
Janek | |
Kuba | |
Michał | |
Damian | |
Daniel | |
Staś |
Funkcja opisana jest za pomocą poniższego grafu.

Funkcja opisana jest za pomocą tabelki.
Rysunek przedstawia wykres funkcji .
Rysunek przedstawia wykres funkcji .
Funkcja opisana jest za pomocą wykresu jak na rysunku poniżej.

Rysunek przedstawia wykres funkcji .
Rysunek przedstawia wykres funkcji .
Rysunek przedstawia wykres funkcji .
Zaproponuj trzy różne wykresy funkcji, których dziedzina zawiera przedział .
- Dla f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, pierwiastek kwadratowy z pięć x, minus, cztery koniec pierwiastka mamy 1. D indeks dolny, f, koniec indeksu dolnego, równa się, nawias, pierwiastek sześcienny z minus, siedem koniec pierwiastka, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu, 2. D indeks dolny, f, koniec indeksu dolnego, równa się, nawias, minus, trzy, przecinek, nieskończoność, zamknięcie nawiasu
Do dziedziny funkcji f nawias, x, zamknięcie nawiasu, równa się, początek ułamka, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, minus, pięć, mianownik, x indeks górny, dwa, koniec indeksu górnego, plus, osiem, koniec ułamka należą: Możliwe odpowiedzi: 1. wszystkie liczby rzeczywiste., 2. tylko liczby rzeczywiste różne od pierwiastek kwadratowy z osiem., 3. tylko liczby całkowite., 4. tylko liczby rzeczywiste należące do przedziału nawias ostry, minus, pierwiastek kwadratowy z osiem, przecinek, pierwiastek kwadratowy z osiem zamknięcie nawiasu ostrego.
Dokończ zdanie, wybierając poprawną odpowiedź.
Długość krawędzi podstawy tego graniastosłupa może być dowolną liczbą rzeczywistą z przedziału: Możliwe odpowiedzi: 1. nawias trzy przecinek sześć zamknięcie nawiasu, 2. nawias zero przecinek osiem zamknięcie nawiasu ostrego, 3. nawias zero przecinek dwa zamknięcie nawiasu, 4. nawias cztery przecinek sześć zamknięcie nawiasu
Mianownik ułamka musi być zawsze liczbą 1. tylko wartości ujemne, 2. tylko wartości różne od zera, 3. każdą wartość rzeczywistą, 4. pod znakiem pierwiastka stopnia parzystego, 5. pod znakiem pierwiastka stopnia nieparzystego, 6. równą liczbie całkowitej, 7. dowolną liczbą rzeczywistą, 8. ujemną, 9. zawsze liczbą dodatnią, 10. tylko wartości nieujemne, 11. różną od jeden, 12. równą ułamkowi właściwemu, 13. dowolną liczbą naturalną, 14. liczbą dodatnią, 15. dowolną liczbą całkowitą, 16. liczbą rzeczywistą różną od zera, 17. różną od zera.
Podstawa logarytmu musi być 1. tylko wartości ujemne, 2. tylko wartości różne od zera, 3. każdą wartość rzeczywistą, 4. pod znakiem pierwiastka stopnia parzystego, 5. pod znakiem pierwiastka stopnia nieparzystego, 6. równą liczbie całkowitej, 7. dowolną liczbą rzeczywistą, 8. ujemną, 9. zawsze liczbą dodatnią, 10. tylko wartości nieujemne, 11. różną od jeden, 12. równą ułamkowi właściwemu, 13. dowolną liczbą naturalną, 14. liczbą dodatnią, 15. dowolną liczbą całkowitą, 16. liczbą rzeczywistą różną od zera, 17. różną od zera i 1. tylko wartości ujemne, 2. tylko wartości różne od zera, 3. każdą wartość rzeczywistą, 4. pod znakiem pierwiastka stopnia parzystego, 5. pod znakiem pierwiastka stopnia nieparzystego, 6. równą liczbie całkowitej, 7. dowolną liczbą rzeczywistą, 8. ujemną, 9. zawsze liczbą dodatnią, 10. tylko wartości nieujemne, 11. różną od jeden, 12. równą ułamkowi właściwemu, 13. dowolną liczbą naturalną, 14. liczbą dodatnią, 15. dowolną liczbą całkowitą, 16. liczbą rzeczywistą różną od zera, 17. różną od zera.
Liczba logarytmowana musi być 1. tylko wartości ujemne, 2. tylko wartości różne od zera, 3. każdą wartość rzeczywistą, 4. pod znakiem pierwiastka stopnia parzystego, 5. pod znakiem pierwiastka stopnia nieparzystego, 6. równą liczbie całkowitej, 7. dowolną liczbą rzeczywistą, 8. ujemną, 9. zawsze liczbą dodatnią, 10. tylko wartości nieujemne, 11. różną od jeden, 12. równą ułamkowi właściwemu, 13. dowolną liczbą naturalną, 14. liczbą dodatnią, 15. dowolną liczbą całkowitą, 16. liczbą rzeczywistą różną od zera, 17. różną od zera.
Słownik
funkcją ze zbioru w zbiór nazywamy przyporządkowanie, w którym każdemu elementowi ze zbioru odpowiada dokładnie jeden element ze zbioru
wykres funkcji jest to zbiór wszystkich punktów płaszczyzny o współrzędnych , w prostokątnym układzie współrzędnych, gdzie należy do dziedziny tej funkcji, natomiast jest wartością funkcji dla argumentu
zbiór tych liczb rzeczywistych, dla których można obliczyć wartość funkcji

