Függvények típusai Gelle Csaba IV. matematika Függvény Az olyan hozzárendelést, ahol egy nem üres halmaz minden egyes eleméhez hozzárendeljük egy szintén nem üres halmaz.

Download Report

Transcript Függvények típusai Gelle Csaba IV. matematika Függvény Az olyan hozzárendelést, ahol egy nem üres halmaz minden egyes eleméhez hozzárendeljük egy szintén nem üres halmaz.

Függvények típusai
Gelle Csaba
IV. matematika
Függvény
Az olyan hozzárendelést, ahol egy nem üres halmaz minden egyes eleméhez
hozzárendeljük egy szintén nem üres halmaz egy, de csakis egy elemét,
függvénynek nevezzük.
Azt a halmazt, amelynek az elemeihez a másik halmaz egy-egy elemét
rendeljük, a függvény értelmezési tartományának nevezzük.
Jelölése: D (pl. D f jelentése: az ƒ-fel jelölt függvény értelmezési
tartománya)
Az értelmezési tartomány elemeihez rendelt elemek halmazát a függvény
értékkészletének nevezzük.
Jelölés: R (pl. R f jelentése: az ƒ-fel jelölt függvény értékkészlete)
Minden olyan halmazt, amelynek részhalmaza egy függvény értékkészlete, a
függvény képhalmazának nevezzük.
Függvény megadása
Egy függvényt akkor tekintünk adottnak, ha ismerjük az
• értelmezési tartományát
• egy képhalmazát (lehetőleg az értékkészletét)
• azt az utasítást, amely megmondja, hogy az értelmezési
tartomány elemeihez milyen módon rendeljük hozzá az
értékkészlet elemeit.
A függvény megadása leggyakrabban történhet:
a) értéktáblázattal:
x
-3 -2 -1
f(x) 9
b) nyíldiagrammal:
c) képlettel:
4
1
-5 -4 -3 -2 -1
ƒ: R→R x
2x + 1
ƒ: R→R ƒ(x)
2x + 1
ƒ: R→R y = 2x + 1
0
+1 +2 +3 +4
0
1
0 1 2 3
4
4 5
9 25
A függvény megadása történhet még:
d) grafikonnal
e) utasítással, körülírással,
f) különböző formulákkal
Függvénytípusok
Lineáris függvények:
• konstans függvény
• elsőfokú függvény
Nem lineáris függvények: • másodfokú függvény (parabola)
• négyzetgyök-függvény
• abszolútérték függvény
• 1/x függvény (hiperbola)
• exponenciális függvény
• logaritmus függvény
• trigonometrikus függvények
A lineáris függvény
Az f matematikai függvényt lineáris függvénynek nevezzük, ha az
nulladfokú, vagy elsőfokú.
A hozzárendelés szabálya a következő alakban adható meg:
f :x axb
f ( x)  a  x  b
Ha a értéke 0, akkor konstans függvényről beszélünk, és a
grafikonja párhuzamos lesz az x tengellyel. Minden más esetben
metszi azt.
A „lineáris” szó arra utal, hogy a függvény grafikonja egyenes.
(Nem lehet párhuzamos az y tengellyel!!!)
A konstans függvény
Az f matematikai függvényt konstans függvénynek nevezzük, ha az
értelmezési taromány minden elméhez az értékkészletnek ugyanazt az
elemét rendeljük hozzá. Szokás nulladfokú függvénynek is nevezni.
Például: minden f(x) képelem 4-gyel
egyenlő a következő függvényben:
f:
Q  Q
x 4
A függvény grafikonja ekkor az x tengellyel párhuzamos egyenes.
Az elsőfokú függvény
Egy a valós számok halmazán
értelmezett ƒ függvény
elsőfokú, ha van olyan a,b  R
, a≠0, hogy:
f :x axb
f ( x)  a  x  b
ahol ( a  0 )
Az „elsőfokú” elnevezés azt
jelzi, hogy az x változó az első
hatványon fordul elő.
Például:
f: Q  Q
x  2x 2
A másodfokú függvény
Egy a valós számok halmazán értelmezett f
függvény másodfokú, ha van olyan a,b,c  R,
a≠0, hogy:
f :R  R
x  ax
2
 bx  c
f ( x)  a  x
x
-3 -2 -1
f(x) 9
4
1
2
 bx  c
0
+1 +2 +3 +4
0
1
4
9 25
A függvény képe parabola.
A négyzetgyök-függvény
Egy a nem negatív valós
számok halamazán értelmezett
ƒ függvény négyzetgyökfüggvény, ha
f : R

 R
x 
f ( x) 
y

x
x
A függvény képe egy félparabola.
x
Abszolútérték függvény
Egy a valós számok halmazán értelmezett f függvényt
abszolútérték függvénynek nevezzük, ha
x , ha x  0
f ( x )  x :
 x , ha x  0
A függvény képe egy „v” alakban
megtört egyenes.
Az értékkészletben a képhalmaznak
csak a pozitív elemei, illetve a 0 szerepelnek.
Az 1/x függvény
Az f függvényt reciprok illetve 1/x
függvénynek nevezzük, ha a függvény
hozzárendelése a következő:
f:
R  R
x
1
x
A függvény képe hiperbola.
A tengelyeket nem éri el sehol!
Az exponenciális függvény
Legyen adott a>0, a≠1 valós szám. Egy
a valós számok halmazán értelmezett
szigorúan monoton ƒ függvényt a-alapú
exponenciális függvénynek nevezünk, ha
f ( x)  a
f :R  R
f ( x)  a

x
f ( x )  a ( a 1)
x
x
f ( x )  a ( 0  a  1)
x
minden x racionális szám esetén.
A grafikon az y-tengelyt a (0;1) pontban
metszi.
A logaritmus függvény
Legyen adott a>0, a≠1 valós szám. Azt
a valós számok halamazán értelmezett
ƒ függvényt, amely az a-alapú
exponenciális függvény inverz
függvénye a-alapú logaritmus
függvénynek nevezzük, és
f ( x )  log
a
x
módon jelöljük.
A grafikon az x-tengelyt az (1;0)
pontban metszi.
f ( x )  log
x
a
( a  1)
f ( x )  log
a
x ( a  1)
f ( x )  log
a
( 0  a  1)
x
Trigonometrikus függvények
Azt a valós számok halmazán értelmezett ƒ függvényt, amely minden
valós számhoz az ugynennyi radián ívmértékű szög sinusát rendeli
sinusfüggvénynek nevezzük, és ƒ(x)=sin x módon jelöljük.
Azt a valós számok halmazán
értelmezett ƒ függvényt, amely
minden valós számhoz az
ugyanennyi radián ívmértékű
szög cosinusát rendeli
cosinusfüggvénynek nevezzük,
és ƒ(x)=cos x módon jelöljük.
Trigonometrikus függvények
Azt a
intervallumon értelmezett ƒ függvényt, amely minden
valós számhoz az ugyanannyi radián ívmértékű szög tangensét rendeli
tangensfüggvénynek nevezzük, és ƒ(x)=tg x módon jelöljük.

 

 2 ; 2 


Azt a 0 ;   intervallumon értelmezett
ƒ függvényt, amely minden valós
számhoz az ugyanannyi radián
ívmértékű szög cotangensét rendeli
cotangensfüggvénynek nevezzük, és
ƒ(x)=ctg x módon jelöljük.
3D függvények
Térben elhelyezkedő függvények, jelenleg felsőfokú anyag!