Математика · 8 класс · Математика ФГОС · урок 88 · только теория
Чтение и построение графиков функций
Эта тема учит нас читать и строить графики функций — важнейший навык для понимания математических моделей. Мы узнаем, как по формуле или таблице значений нарисовать график, и как, наоборот, по графику определить свойства функции.
Чему учимся понимать
Научиться строить графики функций по формуле и извлекать информацию о функции из её графика.
Зачем это нужно
Графики окружают нас повсюду: от графиков температуры и курса валют до графиков движения транспорта. Умение их читать помогает анализировать информацию, прогнозировать изменения и принимать решения.
Опорные понятия
Главные тезисы
- График функции — это множество всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты — соответствующим значениям функции.
- Каждая точка графика соответствует паре (x; y), где y = f(x).
- Чтобы построить график функции, нужно найти несколько точек, принадлежащих графику, и соединить их плавной линией (или прямой, если функция линейная).
- По графику можно определить область определения и область значений функции, нули функции, промежутки возрастания и убывания.
- Точка пересечения графика с осью Ox имеет ординату, равную нулю (y=0), а с осью Oy — абсциссу, равную нулю (x=0).
- График линейной функции y = kx + b — прямая линия, для построения которой достаточно двух точек.
- График функции y = k/x — гипербола, состоящая из двух ветвей, симметричных относительно начала координат.
Определения
- График функции
- Множество всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты — соответствующим значениям функции.
- Аргумент
- Независимая переменная (обычно x), значение которой мы подставляем в формулу функции.
- Значение функции
- Зависимая переменная (обычно y), которая получается после подстановки аргумента в формулу функции.
- Область определения функции
- Все значения, которые может принимать аргумент x.
- Область значений функции
- Все значения, которые может принимать функция y.
- Нуль функции
- Значение аргумента, при котором значение функции равно нулю (точка пересечения графика с осью Ox).
Ключевые факты и правила
- Чтобы построить график функции, нужно: 1) выбрать несколько значений аргумента x; 2) вычислить соответствующие значения y; 3) отметить точки на координатной плоскости; 4) соединить их плавной линией.
- Точка пересечения графика с осью Ox: y = 0, находим x. Точка пересечения с осью Oy: x = 0, находим y.
- График линейной функции y = kx + b — прямая, для построения которой достаточно двух точек.
- График функции y = k/x — гипербола, состоящая из двух ветвей, симметричных относительно начала координат; при k>0 ветви в I и III четвертях, при k<0 — во II и IV.
- Если функция возрастает на промежутке, то при увеличении x значения y увеличиваются (график идёт вверх). Если убывает — значения y уменьшаются (график идёт вниз).
Теория
Шаг 1. Понять, что функция — это правило, по которому каждому значению x соответствует единственное значение y.
Шаг 2. Научиться вычислять значение функции по формуле, подставляя различные x.
Шаг 3. Осознать, что каждая пара (x; y) — это точка на координатной плоскости.
Шаг 4. Научиться отмечать точки и соединять их, получая график.
Шаг 5. Научиться читать график: определять область определения, область значений, нули, промежутки возрастания и убывания.
Примеры
- Пример 1расчёт
Пример
Решение
- функция y = 2x + 1. Если x = 0, то y = 1
- если x = 1, то y = 3. Отмечаем точки (0;1) и (1;3) и проводим через них прямую — это график функции
- Пример 2расчёт
Пример
Решение
- функция y = 6/x. Если x = 1, то y = 6
- если x = 2, то y = 3
- если x = 3, то y = 2. Отмечаем точки и соединяем плавной линией — получаем гиперболу
- Пример 3случай
Пример
Пояснение
- график температуры воздуха в течение дня — это график функции, где аргумент — время, а значение — температура
- По нему видно, когда было холоднее, а когда теплее
Интересно знать
- Графики функций используются в медицине для построения кардиограмм — графиков сердечных сокращений.
- Движение планет вокруг Солнца можно описать с помощью графиков — они имеют форму эллипсов, которые являются графиками некоторых функций.
- В экономике графики спроса и предложения помогают определить равновесную цену товара на рынке.
Связанные темы
- Линейная функция и её график
- Функция y = k/x и её график
- Квадратичная функция и её график (в 9 классе)