Przeczytaj
Definicja funkcji
Podczas lekcji będziemy się często powoływać na definicję funkcji. Przypomnijmy ją.
Dane są dwa niepuste zbiory i .
Funkcją ze zbioru w zbiór nazywamy przyporządkowanie, które każdemu elementowi ze zbioru przyporządkowuje dokładnie jeden element ze zbioru .
Symbolicznie oznaczamy : i czytamy „funkcja odwzorowuje zbiór w zbiór ”.
Zbiór nazywamy dziedziną funkcji , a jego elementy argumentami funkcji .
Zbiór nazywamy przeciwdziedziną funkcji .
Dziedzinę funkcji oznaczamy symbolicznie .
Funkcje możemy opisywać na wiele sposobów. Dla każdego z tych opisów pokażemy sposób wyznaczania dziedziny.
Funkcja opisana słownie
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 grafem
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 .
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 .
Funkcja opisana jest za pomocą wykresu.
Rozwiązanie:
Wiadomo, że wykres funkcji w prostokątnym układzie współrzędnych, to zbiór wszystkich punktów płaszczyzny o współrzędnych , gdzie jest argumentem funkcji, a wartością funkcji dla argumentu .
W celu odczytania z wykresu funkcji dziedziny tej funkcji należy odczytać wszystkie pierwsze współrzędne punktów wykresu.
Wyobraźmy sobie, że wszystkie pierwsze współrzędne punktów wykresu rzutujemy prostopadle na oś . Na osi tworzy nam się zbiór wszystkich argumentów funkcji , czyli dziedzina funkcji.
W przypadku narysowanego wykresu otrzymujemy .
Funkcję możemy opisać za pomocą wzoru. Bardzo często podawany jest tylko wzór funkcji. W jaki sposób możemy wyznaczyć dziedzinę tak określonej funkcji?
Przez dziedzinę funkcji opisanej wzorem rozumiemy zbiór tych wszystkich liczb rzeczywistych, dla których są wykonalne wszystkie działania zapisane we wzorze funkcji. Oznacza to, że dziedziną funkcji jest zbiór wszystkich 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 .
Słownik
funkcją ze zbioru w zbiór nazywamy przyporządkowanie, w którym każdemu elementowi ze zbioru odpowiada dokładnie jeden element ze zbioru