1、函数的近代定义是给定一个数集A,假设其中的元素为x,对A中的元素x施加对应法则f,记作f(x),得到另一数集B,假设B中的元素为y,则y与x之间的等量关系可以用y=f(x)表示。
2、函数概念含有三个要素:定义域A、值域B和对应法则f。
【资料图】
3、其中核心是对应法则f,它是函数关系的本质特征。
4、函数,最早由中国清朝数学家李善兰翻译,出于其著作《代数学》。
5、之所以这么翻译,他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”,也即函数指一个量随着另一个量的变化而变化,或者说一个量中包含另一个量。
6、元素输入值的集合X被称为f的定义域;可能的输出值的集合Y被称为f的值域。
7、函数的值域是指定义域中全部元素通过映射f得到的实际输出值的集合。
8、注意,把对应域称作值域是不正确的,函数的值域是函数的对应域的子集。
9、计算机科学中,参数和返回值的数据类型分别确定了子程序的定义域和对应域。
10、因此定义域和对应域是函数一开始就确定的强制进行约束。
11、另一方面,值域是和实际的实现有关。
12、一、 函数的定义 函数的传统定义:设在某变化过程中有两个变量x、y,如果对于x在某一范围内的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与它对应,那么就称y是x的函数,x叫做自变量。
13、我们将自变量x取值的集合叫做函数的定义域,和自变量x对应的y的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
14、函数的近代定义:设A,B都是非空的数的集合,f:x→y是从A到B的一个对应法则,那么从A到B的映射f:A→B就叫做函数,记作y=f(x),其中x∈A,y∈B,原象集合A叫做函数f(x)的定义域,象集合C叫做函数f(x)的值域,显然有CB。
15、符号y=f(x)即是“y是x的函数”的数学表示,应理解为:x是自变量,它是法则所施加的对象;f是对应法则,它可以是一个或几个解析式,可以是图象、表格,也可以是文字描述;y是自变量的函数,当x为允许的某一具体值时,相应的y值为与该自变量值对应的函数值,当f用解析式表示时,则解析式为函数解析式。
16、y=f(x)仅仅是函数符号,不是表示“y等于f与x的乘积”,f(x)也不一定是解析式,在研究函数时,除用符号f(x)外,还常用g(x),F(x),G(x)等符号来表示。
17、对函数概念的理解函数的两个定义本质是一致的,只是叙述概念的出发点不同,传统定义是从运动变化的观点出发,而近代定义是从集合、映射的观点出发。
18、这样,就不难得知函数实质是从非空数集A到非空数集B的一个特殊的映射。
19、由函数的近代定义可知,函数概念含有三个要素:定义域A、值域C和对应法则f。
20、其中核心是对应法则f,它是函数关系的本质特征。
21、y=f(x)的意义是:y等于x在法则f下的对应值,而f是“对应”得以实现的方法和途径,是联系x与y的纽带,所以是函数的核心。
22、至于用什么字母表示自变量、因变量和对应法则,这是无关紧要的。
23、函数的定义域(即原象集合)是自变量x的取值范围,它是构成函数的一个不可缺少的组成部分。
24、当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则完全确定之后,函数的值域也就随之确定了。
25、因此,定义域和对应法则为“y是x的函数”的两个基本条件,缺一不可。
26、只有当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数,这就是说:1)定义域不同,两个函数也就不同;2)对应法则不同,两个函数也是不同的;3)即使是定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应法则。
27、例如:函数y=x+1与y=2x+1,其定义域都是x∈R,值域都为y∈R。
28、也就是说,这两个函数的定义域和值域相同,但它们的对应法则是不同的,因此不能说这两个函数是同一个函数。
29、定义域A,值域C以及从A到C的对应法则f,称为函数的三要素。
30、由于值域可由定义域和对应法则唯一确定。
31、两个函数当且仅当定义域与对应法则分别相同时,才是同一函数。
32、例如:在①y=x与 ,② 与 ,③y=x+1与 ,④y=x0与y=1,⑤y=|x|与 这五组函数中,只有⑤表示同一函数。
33、f(x)与f(a)的区别与联系f(a)表示当x=a时函数f(x)的值,是一个常量。
34、而f(x)是自变量x的函数,在一般情况下,它是一个变量,f(a)是f(x)的一个特殊值。
35、如一次函数f(x)=3x+4,当x=8时,f(8)=3×8+4=28是一常数。
36、当法则所施加的对象与解析式中表述的对象不一致时,该解析式不能正确施加法则。
37、比如f(x)=x2+1,左端是对x施加法则,右端也是关于x的解析式,这时此式是以x为自变量的函数的解析式;而对于f(x+1)=3x2+2x+1,左端表示对x+1施加法则,右端是关于x的解析式,二者并不统一,这时此式既不是关于x的函数解析式,也不是关于x+1的函数解析式。
38、函数的定义域:定义:原象的集合A叫做函数y=f(x)的定义域,即自变量的允许值范围。
39、当函数用解析式给出时,定义域就是使式子有意义的自变量的允许值的集合。
40、求定义域:求定义域的三种基本方法:一是依据函数解析式中所包含的运算(除法、开平方等)对自变量的制约要求,通过解不等式(组)求得定义域;二是依据确定函数y=f(x)的对应法则f对作用对象的取值范围的制约要求,通过解不等式(组)求得定义域;三是根据问题的实际意义,规定自变量的取值范围,求得定义域。
41、如果函数是由一些基本函数通过四则运算构成的,那么它的定义域是使各个部分都有意义的x值组成的集合。
42、对含参数的函数求定义域(或已知定义域,求字母参数的取值范围)时,必须对参数的取值进行讨论。
43、当函数由实际问题给出时,其定义域由实际问题确定。
44、函数的值域: 定义:象的集合C(C B)叫做函数y=f(x)的值域,即函数值的变化范围。
45、求值域的基本方法:依据各类基本函数的值域,通过不等式的变换,确定函数值的取值范围,在这一过程中,充分利用函数图像的直观性,能有助于结论的得出和检验。
46、从定义域出发,利用函数的单调性,是探求函数值域的通法这样可以么?设在某变化过程中有两个变量x、y,如果对于x在某一范围内的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与它对应,那么就称y是x的函数,x叫做自变量。
47、我们将自变量x取值的集合叫做函数的定义域,和自变量x对应的y的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
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