Функцией
называют такую зависимость переменной
от переменной
, при которой каждому допустимому значению
соответствует
единственное значение
.
Переменную
называют независимой переменной или
аргументом функции, а переменную
– зависимой от
переменной или значением функции.
называют множество точек плоскости, координаты которых удовлетворяют данной функциональной зависимости, то есть точек вида
. График функции представляет собой некоторую линию на плоскости.
образуют
область определения
функции. Множество всех допустимых значений переменной
образуют
область значений функции.
, а область значений функции обозначают
. 1) областью определения функции, график которой изображен на рисунке 2.1, является множество всех действительных чисел и область значений этой функции – множество всех действительных чисел;
2) областью определения функции, график которой изображен на рисунке 2.2, является множество всех действительных чисел, а область ее значений – числа, принадлежащие промежутку
.
возрастает
на промежутке
, если для любых
и
, принадлежащих промежутку
, из неравенства
следует неравенство
(рис. 2.3).
убывает на промежутке
, если для любых
и
, принадлежащих промежутку
, из неравенства
следует неравенство
(рис. 2.4).1) функция, график которой изображен на рисунке 2.1, монотонна, так как она возрастает на множестве всех действительных чисел;
2) функция, график которой изображен на рисунке 2.2 не монотонна, так как на промежутке
она убывает, а на промежутке
– возрастает.
, при которых выполняется равенство
, называют нулями функции. Н а п р и м е р, числа
,
,
и
– нули функции, график которой изображен на рисунке 2.5.Н а п р и м е р, функция, график которой изображен на рисунке 2.5, на промежутках
и
принимает положительные значения, а на промежутках
,
и
ее значения отрицательны.
(начала отсчета) координатной прямой, если оно содержит пары противоположных чисел. Н а п р и м е р, числовые множества
,
,
– симметричные, а множества
и
– несимметричные. Функция называется четной, если
– симметричное множество относительно начала отсчета и
.
Функция называется
нечетной, если
– симметричное множество относительно начала отсчета и
.
Н а п р и м е р:
1) функция
четная, так как
и
;
2) функция
не является четной и не является нечетной (общего вида), так как
и
ни при одном значении переменной
.
График четной функции симметричен относительно оси
, а график нечетной функции симметричен относительно точки
.
называется периодической,
если существует такое число
, при котором для всех
из области определения функции выполняется равенство
.
,
,
и
являются периодическими.
и выполнить параллельный перенос этого графика вдоль оси абсцисс на любое количество периодов влево и вправо.
обратима (имеет обратную функцию), если она или монотонно возрастает или монотонно убывает на всей своей области определения.
называется
обратной
к функции
, если в каждой точке
области значений обратимой функции
она принимает такое значение
, что
.
и
образуют пару взаимно обратных функций.
является областью значений функции
, а область значений функции
является областью определения функции
, т. е.
,
;
монотонно возрастает (убывает), то и функция
возрастает (убывает);
.Н а п р и м е р, функции
и
(рис. 2.6) взаимно обратные.
Чтобы найти функцию
, обратную к функции
, необходимо решить уравнение относительно переменной
и в этом уравнении заменить
на
, а
заменить на
.
Пример 1.
Найдите количество всех целых чисел из области значений функции
, которые она принимает на промежутке
.
Решение . Запишем функцию в виде:
, откуда
.
1. Найдем нули функций, записанных под знаками модулей, решая уравнения:
, откуда
и
, откуда
.
2. Нанесем числа
и
на интервал
(рис. 2.7) и раскроем модули на полученных промежутках:
1) если
, то
или
;
2) если
, то
или
;
3) если
, то
или
.
Запишем область значений функции на промежутке
:
. Промежутку
принадлежит шесть целых чисел:
,
,
,
,
,
. Ответ:
.
, а ось ординат является для него серединным перпендикуляром. Решение. Рассмотрим отрезок
, который пересекает ось ординат в точке
, а концы его лежат на графике функции
(рис. 2.8). Так как ось ординат является серединным перпендикуляром отрезка
, то
и
. Следовательно, справедливо равенство
.
.
:
,
,
,
,
,
. Найдем длину отрезка
:
. Ответ:
.
и
, является функцией. Н а п р и м е р, на рисунке 2.9 изображен график некоторой функции (каждому значению
соответствует единственное значение
).
Н а п р и м е р, на рисунке 2.10 изображена линия, которая не является графиком никакой функции (показано, что одному значению
соответствуют два значения
).
