Własności funkcji
Temat: Własności funkcji
Cel ogólny: Nauczenie określania własności funkcji.
Cele edukacyjne:
Cele kształcenia
Uczeń powinien:
Znać definicję oraz definicję wykresu funkcji liczbowej.
Znać pojęcia: dziedzina funkcji, miejsce zerowe, zbiór wartości,
wartość najmniejsza i największa funkcji, monotoniczność funkcji.
Umieć określać przedziały, w których funkcja przyjmuje wartości
dodatnie, a w jakich wartości ujemne.
Cele wychowania
Uczeń powinien:
Ćwiczyć pamięć, kształtować wyobraźnię i spostrzegawczość.
Logicznie myśleć.
Metody pracy:
problemowa,
aktywizująca,
pogadanka,
praca z podręcznikiem,
praca zbiorowa,
praca indywidualna.
Środki dydaktyczne:
podręcznik,
zbiór zadań,
zeszyt,
przybory do rysowania.
Przebieg lekcji
Faza wprowadzająca:
(5 min.)
Czynności organizacyjne oraz sprawdzenie pracy domowej.
Nauczyciel wprowadza uczniów w temat, pytając ich o pojęcie funkcji i sposoby jej określania.
Faza realizacyjna:
Ponieważ uczniowie spotkali się już z pojęciem dziedziny i zbioru wartości funkcji oraz definicją wykresu funkcji liczbowej, nauczyciel tylko przypomina, że podając własności dowolnej funkcji, musimy przede wszystkim określić jej dziedzinę i zbiór wartości. Uczniowie wykonują na podstawie wykresów z podręcznika lub zbioru zadań kilka ćwiczeń polegających na określaniu dziedziny i zbioru wartości oraz wyznaczają dziedzinę i zbiór wartości funkcji określonych wzorami, np. :
(5 min.)
Kolejną własnością funkcji, jaką trzeba wyznaczyć jest jej miejsce zerowe. Uczniowie zapisują w zeszytach podaną przez nauczyciela definicję miejsca zerowego i wykonują ćwiczenia:
Określ miejsca zerowe funkcji na podstawie jej wykresu (praca z podręcznikiem).
Oblicz miejsca zerowe funkcji np.: f(x) = (2x – 1)(x + 2),
Nauczyciel zapisuje przykłady na tablicy i poleca uczniom obliczyć miejsca zerowe tych funkcji:
Na podstawie tych przykładów nauczyciel pokaże uczniom, jak ważne jest
określenie dziedziny funkcji przed wyznaczeniem jej miejsc zerowych.
(10 min.)
Monotoniczność funkcji to temat, który uczniowie przerobili na jednej z poprzednich lekcji, więc nauczyciel odpytuje, kiedy funkcja jest rosnąca, malejąca, stała, oraz poleca naszkicować na tablicy przykład wykresu każdej z nich. Przypomina, że znamy również funkcje niemalejące i nierosnące. Szkicuje przykłady ich wykresów na tablicy.
(3 min.)
Jednym z kolejnych elementów badania funkcji jest określanie przedziałów, w których funkcja przyjmuje wartości dodatnie / ujemne.
Nauczyciel ćwiczy z uczniami odczytywanie dodatnich i ujemnych wartości w przedziałach na podstawie wykresów z podręcznika lub zbioru zadań.
Kolejnym ćwiczeniem zadanym przez nauczyciela może być naszkicowanie wykresu funkcji o zadanych przedziałach, w których funkcja przyjmuje wartości dodatnie, bądź ujemne.
Przy omawianiu tego zagadnienia nauczyciel przewiduje również ćwiczenia polegające na określaniu przedziałów, dla których funkcja przyjmuje wartości dodatnie / ujemne na podstawie wzoru, np.:
Dla jakich argumentów funkcja y = 2x – 3 przyjmuje wartości dodatnie / ujemne?
Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie / ujemne?
Dla jakich argumentów funkcja przyjmuje wartości dodatnie / ujemne?
(8 min.)
Kolejną własnością funkcji do zbadania jest jej najmniejsza i największa wartość (o ile istnieją).
Jest to jedna z najprostszych do określania własności. Uczniowie bardzo szybko opanowują odczytywanie tych wartości z wykresu.
Wskazane jest aby uczniowie podawali również, dla jakiego argumentu istnieje odczytana przez nich najmniejsza lub największa wartość funkcji.
(4 min.)
Faza podsumowująca:
(10 min.)
Uczniowie pracują parami w ławkach. Nauczyciel zadaje im ćwiczenia do wykonania:
Na podstawie (wybranego z podręcznika przez nauczyciela) wykresu funkcji odczytaj wszystkie znane Ci własności funkcji.
Na podstawie danych (dziedziny, zbioru wartości, miejsc zerowych, przedziałów monotoniczności, przedziałów, w których funkcja przyjmuje wartości dodatnie, ujemne oraz najmniejszej lub największej wartości funkcji) narysuj wykres funkcji.
Uczniowie prezentują swoje rozwiązanie, przekonując się równocześnie, że w pierwszym ćwiczeniu wszyscy powinni uzyskać te same odpowiedzi, zaś w drugim sytuacja przedstawia się zupełnie inaczej.
Te ćwiczenia są dla nauczyciela jednocześnie rekapitulacją lekcji oraz sprawdzeniem stopnia opanowania przez uczniów treści tematu.
Nauczyciel ocenia pracę uczniów i zadaje pracę domową. Można, oprócz przykładów analogicznych do wykonywanych w fazie podsumowującej, zadać uczniom kilka ćwiczeń na obliczanie miejsc zerowych, ponieważ na lekcji nie można było poświęcić odpowiedniej ilości czasu na te działania.
Bibliografia:
Informator maturalny z matematyki od 2005 roku.
Można korzystać z każdego podręcznika do klasy I liceum.
Uwagi:
Własności omawiane na tej lekcji nie wychodzą poza zakres poziomu podstawowego. Można jednak pokazać uczniom na wykresach parzystość i nieparzystość funkcji, gdyż odczytywanie tych własności z wykresów funkcji nie jest dla nich trudne.
Można też wspomnieć o okresowości funkcji (na przykładach) oraz pokazać na wykresie różnowartościowość funkcji. Wszystko to jednak zależy od czasu na lekcji i zainteresowania zespołu, z którym pracuje nauczyciel.