Математика · 7 класс · Математика ФГОС · урок 85 · только теория
Понятие функции
Мы знакомимся с одним из самых важных понятий математики — функцией. Узнаем, что это не просто формула, а правило, которое связывает две величины, и как это правило можно увидеть в жизни, в таблицах и на графиках.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, что такое функция, и распознавать её в разных формах: в формуле, таблице, графике и словесном описании.
Зачем это нужно
Функции описывают реальные зависимости: как меняется температура воздуха в течение дня, стоимость поездки от расстояния, рост растения от времени. Понимание функций помогает предсказывать, анализировать и управлять процессами в науке, технике и повседневной жизни.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Функция — это правило, по которому каждому значению одной переменной (аргументу) ставится в соответствие единственное значение другой переменной (функции).
- Переменную, значения которой выбирают произвольно, называют независимой (аргументом), а переменную, значения которой вычисляются по правилу, — зависимой (функцией).
- Область определения — это все значения, которые может принимать аргумент.
- Область значений — это все значения, которые может принимать зависимая переменная.
- Функцию можно задать формулой, таблицей, графиком или словесным описанием.
- График функции — это множество всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты — соответствующим значениям функции.
- Каждому значению аргумента соответствует только одно значение функции (это главное условие).
Определения
- Функция
- Правило, по которому каждому значению одной переменной (аргументу) ставится в соответствие единственное значение другой переменной (функции).
- Аргумент
- Независимая переменная, значения которой мы выбираем сами (обычно обозначается x).
- Значение функции
- Зависимая переменная, значение которой получается по правилу функции из выбранного аргумента (обычно обозначается y).
- Область определения
- Множество всех значений, которые может принимать аргумент (все допустимые x).
- Область значений
- Множество всех значений, которые может принимать зависимая переменная (все получающиеся y).
- График функции
- Множество всех точек координатной плоскости, у которых абсцисса — значение аргумента, а ордината — соответствующее значение функции.
Ключевые факты и правила
- Обозначение функции: y = f(x) — читается «игрек равен эф от икс». Здесь f — правило, по которому вычисляется значение.
- Если функция задана формулой, то область определения — все числа, при которых формула имеет смысл (например, нельзя делить на ноль, нельзя извлекать квадратный корень из отрицательного числа в 7 классе).
- Чтобы найти значение функции по формуле, нужно подставить значение аргумента в формулу и выполнить вычисления.
- График функции — это наглядное представление зависимости. По графику можно определить значение функции по заданному аргументу и наоборот.
- Функция считается заданной, если указано правило и область определения (все допустимые значения аргумента).
Теория
Шаг 1. Понять, что функция — это связь между двумя величинами, где одна зависит от другой.
Шаг 2. Научиться различать аргумент (независимую переменную) и значение функции (зависимую переменную).
Шаг 3. Освоить способы задания функции: формула, таблица, график, словесное описание.
Шаг 4. Научиться находить значение функции по формуле и по графику.
Шаг 5. Понять, что у каждого аргумента может быть только одно значение функции (это главное правило).
Примеры
- Пример 1расчёт
- Зависимость стоимости поездки на такси от расстояния: если тариф 50 рублей за посадку и 20 рублей за каждый километр
- то стоимость C (руб.) = 50 + 20 * S (км). Здесь S — аргумент, C — функция
- Пример 2случай
Зависимость температуры воздуха от времени суток
Пояснение
- в 6 утра +5°, в 12 дня +15°, в 18 вечера +10°
- Это табличный способ задания функции
- Пример 3случай
- График изменения высоты Солнца над горизонтом в течение дня — наглядный пример функции, где время — аргумент, высота — значение функции
- Пример 4случай
- Зависимость площади квадрата от длины его стороны: S = a²
- Здесь a — аргумент, S — функция
Интересно знать
- Слово «функция» происходит от латинского functio — «исполнение», «осуществление». Ввёл его в математику Лейбниц в конце XVII века.
- Графики функций используются в медицине: например, кардиограмма — это график зависимости электрической активности сердца от времени.
- Движение планет вокруг Солнца описывается функциями — это открыл Иоганн Кеплер в начале XVII века.
Связанные темы
- Координатная плоскость
- Линейная функция и её график
- Прямая пропорциональность