Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 83 · только теория
Понятие функции
Тема знакомит с одним из важнейших понятий математики — функцией. Мы узнаем, что функция — это правило, по которому каждому значению одной величины ставится в соответствие единственное значение другой. Это понятие лежит в основе описания реальных процессов и явлений.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, что такое функция, как она задаётся и как её распознавать в жизни и в математике.
Зачем это нужно
Функции описывают зависимости в природе, экономике, технике: от скорости движения до роста цен. Понимание функций позволяет прогнозировать, вычислять и моделировать реальные ситуации.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Функция — это правило, по которому каждому значению независимой переменной (аргумента) соответствует единственное значение зависимой переменной.
- Аргумент — это независимая переменная, обычно обозначается x.
- Значение функции — это зависимая переменная, обычно обозначается y или f(x).
- Область определения — это все значения, которые может принимать аргумент.
- Область значений — это все значения, которые может принимать функция.
- График функции — это множество всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты — соответствующим значениям функции.
- Функцию можно задать формулой, таблицей, графиком или словесным описанием.
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 или задаём (обычно x).
- Значение функции
- Результат применения правила к выбранному аргументу (обычно y или f(x)).
- Область определения
- Множество всех допустимых значений аргумента, при которых функция имеет смысл.
- Область значений
- Множество всех значений, которые функция может принимать при всех допустимых аргументах.
- График функции
- Множество точек на координатной плоскости, где каждая точка имеет координаты (x; y), причём y — значение функции в точке x.
Ключевые факты и правила
- Функция обозначается как y = f(x), где f — правило, x — аргумент, y — значение функции.
- Для каждого значения аргумента функция даёт ровно одно значение (это отличает функцию от просто зависимости).
- Область определения может быть ограничена: например, для y = 1/x нельзя брать x = 0.
- График функции можно построить по точкам: выбрать несколько значений x, вычислить y и отметить точки на плоскости.
- Существуют разные способы задания функции: формула, таблица, график, словесное описание.
- Если функция задана формулой, то область определения — все числа, при которых формула имеет смысл (например, знаменатель не равен нулю, подкоренное выражение неотрицательно).
Теория
Понять, что функция — это связь между двумя величинами, где одна зависит от другой.
Определить, какая переменная является аргументом (независимой), а какая — функцией (зависимой).
Усвоить, что каждому значению аргумента соответствует только одно значение функции.
Научиться находить значение функции по формуле, подставляя число вместо x.
Понять, что область определения — это все допустимые значения x, при которых формула имеет смысл.
Осознать, что график — это наглядное изображение функции, где каждая точка соответствует паре (x; y).
Примеры
- Пример 1случай
- Зависимость пройденного пути от времени при равномерном движении: s = v·t
- Здесь t — аргумент, s — функция
- Пример 2случай
- Зависимость площади квадрата от длины его стороны: S = a²
- Здесь a — аргумент, S — функция
- Пример 3случай
Зависимость температуры воздуха от времени суток
Пояснение
- каждому моменту времени соответствует одно значение температуры (в конкретный момент)
- Пример 4расчёт
Таблица умножения
Решение
- функция: каждому числу от 1 до 10 ставится в соответствие его произведение на 2 (например
- y = 2x)
Интересно знать
- Слово «функция» происходит от латинского functio — «исполнение», «осуществление». Ввёл его немецкий математик Готфрид Лейбниц в XVII веке.
- Графики функций используются в медицине: например, кардиограмма — это график зависимости электрической активности сердца от времени.
- В повседневной жизни функция — это, например, зависимость стоимости поездки на такси от расстояния: цена = тариф × расстояние.
Связанные темы
- Линейная функция и её график
- Функция y = k/x и её график
- Квадратичная функция
- Системы координат