← К списку тем

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

ФункцияАргументЗначение функцииГрафик функцииТочка на графикеКоординатная плоскостьОбласть определенияОбласть значенийНули функцииВозрастание и убывание

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

  1. 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
  2. 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
  3. 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)