Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Naszym celem  jest  określanie sposobu wyznaczania zbioru wartości funkcji opisanej jednym wzorem, za to kilkoma wyrażeniami w różnych przedziałach. (O takim sposobie opisu funkcji mówimy też czasem, że funkcja opisana jest różnymi wzorami w różnych przedziałach).  Poniższe przykłady pomogą nam zrozumieć w jaki sposób możemy wyznaczyć zbiór wartości funkcjizbiór wartości funkcjizbiór wartości funkcji, gdy funkcja opisana jest jednym wzorem, za to różnymi wyrażeniami w różnych przedziałach.

Przykład 1

Wyznaczymy zbiór wartości funkcji f opisanej za pomocą wzoru.

fx=-x,gdy x-4, 2x-3,gdy x2, 6

Rozwiązanie:

Funkcja f opisana jest dwoma wyrażeniami. W celu wyznaczenia zbioru wartości funkcji f naszkicujemy jej wykres. Wprowadzimy dodatkowe oznaczenia.

f1x=-x, gdy x-4, 2 oraz f2x=x-3, gdy x2, 6.

Dla każdej z tych funkcji wykonamy tabelkę częściową.

tabelka częściowa funkcji f1

x

-4

-3,5

-2

0

2

f1x

4

3,5

2

0

-2

tabelka częściowa funkcji f2

x

2,5

3,5

4

5

6

f2x

-0,5

0

1

2

3

Naszkicujemy w układzie współrzędnych wykres funkcji f i odczytamy z wykresu zbiór wartości funkcji.

RzWkI7hVlRu9Z

Zbiór wartości funkcji odczytujemy na osi Y. Zapisujemy go symbolicznie ZWf=-2, 4.

Przykład 2

Wyznaczymy zbiór wartości funkcji f opisanej za pomocą wzoru.

fx=x2+3,gdy x-, 1-3,gdy x1, 

Sprawdzimy, która z podanych liczb -5; -3,5; -2; 4; 7,5; 9 należy do zbioru wartości funkcji f.

Rozwiązanie:

Funkcja f opisana jest dwoma wyrażeniami. Wprowadzimy dodatkowe oznaczenia.

f1x=x2+3, gdy x-, 1.

f2x=-3, gdy x1, .

Wykresem funkcji f1 jest część paraboli. Zbiorem wartości funkcji f1 jest przedział 3, .

Wykresem funkcji f2 jest półprosta równoległa do osi X. Początek półprostej nie należy do wykresu funkcji. Zbiór wartości funkcji f2 jest zbiorem jednoelementowym -3.

Zbiorem wartości funkcji f jest suma przedziałów. Możemy zapisać to ZWf=3, -3.

Sprawdzimy nasze przypuszczenia analizując wykres funkcji f.

R5pdKUcA1Zgs7

Zbiór wartości funkcji odczytujemy na osi Y.

ZWf=3, -3

Korzystając z wyznaczonego zbioru wartości funkcji f, sprawdzamy, która z podanych liczb należy do zbioru wartości funkcji.

Zauważamy, że do zbioru wartości funkcji f, należy tylko jedna liczba ujemna. Tą liczbą jest -3. Wśród podanych liczb nie ma tej liczby. Do zbioru wartości należą liczby dodatnie większe lub równe liczbie 3. Na podstawie tych informacji możemy zapisać, że spośród podanych liczb do zbioru wartości funkcji f należą liczby 4; 7,5; 9.

Przykład 3

Wyznaczymy zbiór wartości funkcji f opisanej za pomocą wzoru.

fx=x2,gdy x-, 13x,gdy x1, 35,gdy x3, 7

Rozwiązanie:

Funkcja f opisana jest za pomocą trzech wyrażeń. Naszkicujemy wykres tej funkcji i zbiór wartości odczytamy z wykresu.

R11eZKr62Nuk1

Zbiorem wartości funkcji f jest przedział 0, .

Zapisujemy to symbolicznie ZWf=0, .

Przykład 4

Wyznaczymy zbiór wartości funkcji f opisanej za pomocą wzoru.

fx=x+3,gdy x<-12·x,gdy x-1, 13-x,gdy x>1

Rozwiązanie:

Funkcja f opisana jest za pomocą trzech wyrażeń. Naszkicujemy wykres tej funkcji i zbiór wartości odczytamy z wykresu.

R15MMG5ITrpKZ

Zbiór wartości funkcjizbiór wartości funkcjiZbiór wartości funkcji f odczytujemy na osi Y.

Zbiorem wartości funkcji f jest przedział -, 2.

Zapisujemy to symbolicznie ZWf=-, 2.

Przykład 5

Wyznaczymy zbiór wartości funkcji f opisanej za pomocą wzoru.

fx=-x-2,gdy x<-22x-2,gdy x-2, 14x,gdy x>1

Rozwiązanie:

Funkcja f opisana jest za pomocą trzech wyrażeń. W celu wyznaczenia zbioru wartości funkcji f naszkicujemy jej wykres w prostokątnym układzie współrzędnych. Zbiór wartości odczytamy na osi pionowej Y.

R1Re9at3PswlU

Zbiorem wartości funkcji f jest przedział -6, .

Zapisujemy to symbolicznie ZWf=-6, .

Przykład 6

Wyznaczymy zbiór wartości funkcji f opisanej za pomocą wzoru.

fx=3,gdy x-2x-1,gdy x-2, 3-x+5,gdy x3

Uzasadnimy, że do zbioru wartości funkcji f należą liczby: -2; -1; 2,5; 3.

Rozwiązanie:

Funkcja f opisana jest za pomocą trzech wyrażeń. W celu wyznaczenia zbioru wartości funkcji f naszkicujemy jej wykres w prostokątnym układzie współrzędnych. Zbiór wartości odczytamy na osi pionowej Y.

R8ksNxq97g7OL

Odczytujemy z wykresu, że zbiorem wartości funkcji f jest przedział -, 3.

Zapisujemy to symbolicznie ZWf=-, 3.

Liczba 3 należy do zbioru wartości funkcji ponieważ wynika to ze wzoru opisującego funkcję. Dla każdej liczby rzeczywistej x takiej, że liczba  x jest mniejsza lub równa -2, wartość funkcji jest stała i równa 3.

Wartości ujemne może przyjmować funkcja opisana za pomocą trzeciego wyrażenia. Sprawdzimy to, wykonując odpowiednie obliczenia.

-x+5=-2

-x=-7

x=7

Liczba 73, , stąd wniosek, że -2 należy do zbioru wartości funkcji f.

-x+5=-1

-x=-6

x=6

Liczba 63, , stąd wniosek, że -1 należy do zbioru wartości funkcji f.

Wykażemy, że liczba 2,5 należy do zbioru wartości funkcji f.

Rozwiązujemy odpowiednie  równanie.

x-1=2,5

x-1=-2,5 lub x-1=2,5

x=-1,5 lub x=3,5

Liczba -1,5-2, 3, stąd wniosek, że liczba 2,5 należy do zbioru wartości funkcji f.

Podsumowanie

  • W celu wyznaczenia zbioru wartości funkcji opisanej różnymi wzorami w różnych przedziałach,  szkicujemy najpierw wykres tej funkcji, a następnie odczytujemy zbiór wartości na osi Y.

  • Sprawdzenia, czy liczba a należy do zbioru wartości funkcji f, możemy dokonać dwoma sposobami:

    • sposób pierwszy – wyznaczamy zbiór wartości funkcji i sprawdzamy, czy liczba a należy do tego zbioru,

    • sposób drugi – rozwiązujemy równanie fx=a i sprawdzamy, czy otrzymana liczba x należy do dziedziny funkcji f.

Słownik

zbiór wartości funkcji
zbiór wartości funkcji

zbiór liczb, które otrzymujemy w wyniku obliczenia wartości funkcji dla wszystkich jej argumentów