函数的概念及其表示

AAI脑图#5419402026-01-21 00:47
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函数的概念

核心定义

  • 非空数集A→非空数集B
    • 任意x∈A
      • 唯一y∈B与之对应
        • 记作 y = f(x)
          • 读作“y 等于 f 作用于 x”

构成要素

  • 定义域
    • 自变量x的取值范围
      • 决定函数“入口”
  • 值域
    • 因变量y的取值范围
      • 决定函数“出口”
  • 对应法则
    • 映射规则f
      • 决定“如何变”

本质特征

  • 唯一性
    • 一个x只能对应一个y
  • 确定性
    • 相同x必得相同y

能力要求

  • 抽象定义
    • 用集合语言描述
  • 判断对应
    • 用“垂直线检验”
  • 区分同一函数
    • 定义域+对应法则相同即可

函数的表示方法

解析法

  • 表达式表示
    • 如 y = 2x + 1
      • 严谨、可运算

列表法

  • 表格呈现
    • x与y一一对应
      • 简洁、易查值

图像法

  • 平面直角坐标系
    • 点集{(x, f(x))}
      • 直观、看趋势

特殊表示

  • 分段函数
    • 不同区间不同式
      • 如计费标准、阶梯电价

能力要求

  • 三种方法互转
    • 解析→列表→图像
  • 绘制图像
    • 描点、连线、标关键
  • 解读分段
    • 找“断点”、看区间

函数的定义域与值域

定义域求解

  • 分式型
    • 分母≠0
  • 根式型
    • 偶次根号内≥0
  • 零次幂型
    • 底数≠0
  • 综合型
    • 取各限制交集

值域求解

  • 一次函数
    • 两端代入看区间
  • 二次函数雏形
    • 顶点+开口方向

能力要求

  • 精准求定义域
    • 列不等式→解→写区间
  • 初步求值域
    • 观表达式→画图→定范围

函数概念的应用

实际建模

  • 计费问题
    • 出租车分段计价
  • 最值问题
    • 最大利润、最小成本
  • 预测问题
    • 根据趋势外推

知识衔接

  • 后续性质
    • 单调性、奇偶性、周期性
  • 高等数学
    • 极限、连续、导数

能力要求

  • 转化模型
    • 文字→变量→函数式
  • 解决问题
    • 求值、求最值、作决策