Definicja funkcji, dziedzina i zbiór wartości, wykres, miejsce zerowe, monotoniczność, parzystość i okresowość.
11 definicjiPełny schemat badania funkcji:
Ekstrema: $f'(c)=0$ i zmiana znaku $f'$ → minimum lub maksimum lokalne.
Wypukłość: $f''>0$ → wypukła w górę (łuk), $f''\lt 0$ → wklęsła.
Punkt przegięcia: $f''=0$ i zmiana znaku $f''$.
$f(x)=x^3-3x$: $f'=3x^2-3=0 \Rightarrow x=\pm 1$; $f''=6x$: min w $x=1$ (f''=6>0), max w $x=-1$.
Zawsze sprawdzaj dziedzinę przed różniczkowaniem — logarytmy i pierwiastki mają ograniczenia.
Funkcja to przyporządkowanie, które każdemu elementowi dziedziny przypisuje dokładnie jedną wartość. Zapisujemy $f:X\to Y$, $y=f(x)$.
Funkcja jest rosnąca, gdy dla $x_1\lt x_2$ zachodzi $f(x_1)\lt f(x_2)$, a malejąca, gdy $f(x_1)>f(x_2)$.
$$y=f(x)+q\ :\ \text{przesunięcie o } q \text{ wzdłuż } OY$$
$$y=f(x-p)\ :\ \text{przesunięcie o } p \text{ wzdłuż } OX$$
$$y=-f(x)\ :\ \text{symetria względem } OX$$
$$y=f(-x)\ :\ \text{symetria względem } OY$$
Przesunięcie o wektor $[p,q]$ daje łącznie $y=f(x-p)+q$.
$$y=\frac{a}{x},\qquad x\cdot y=a$$
Wykresem jest hiperbola; osie układu są jej asymptotami.
W zapisie $f(x-p)$ znak jest mylący: $f(x-3)$ przesuwa wykres w prawo o $3$. Przy osi $OY$ jest intuicyjnie: $f(x)+2$ to przesunięcie w górę.
Wykres jest pełnym opisem funkcji — wystarczy wiedzieć, gdzie patrzeć.
Kółko puste oznacza, że punkt nie należy do wykresu, pełne — że należy.
To argumenty, dla których $f(x)=0$ — punkty przecięcia wykresu z osią $OX$. Odczytujemy ich pierwsze współrzędne.
Punkt przecięcia z osią $OY$ to $(0,\,f(0))$ — to nie jest miejsce zerowe.
Funkcja jest dodatnia tam, gdzie wykres leży nad osią $OX$, a ujemna tam, gdzie leży pod nią. Odpowiedź podajemy jako przedziały argumentów.
Monotoniczność zawsze podajemy w przedziałach, nigdy jako sumę przedziałów.
Odczytujemy je z osi $OY$ — jako wartości, nie argumenty. Dla $f(x)=-x^2+4$ największa wartość to $4$, osiągana dla $x=0$.
„Dla jakich $x$ zachodzi $f(x)=2$?” — prowadzimy poziomą prostą $y=2$ i odczytujemy pierwsze współrzędne punktów przecięcia. Rozwiązań może być kilka.
Test pionowej prostej: jeśli jakakolwiek prosta pionowa przecina wykres więcej niż raz, to nie jest wykres funkcji — jednemu argumentowi odpowiadałyby dwie wartości.
Wykres symetryczny względem osi $OY$ — funkcja parzysta ($f(-x)=f(x)$). Symetryczny względem początku układu — nieparzysta ($f(-x)=-f(x)$).
Najczęstsze pomyłki to mylenie argumentu z wartością (miejsce zerowe to $x$, a wartość największa to $y$) oraz podawanie monotoniczności jako sumy przedziałów — funkcja $f(x)=\frac1x$ maleje w $(-\infty,0)$ i osobno w $(0,+\infty)$, ale nie na sumie tych zbiorów.
Dziedzina to zbiór argumentów, zbiór wartości — przyjmowanych $y$.
Argument, dla którego $f(x)=0$.
Funkcja rosnąca, malejąca lub stała w przedziale.
Z wykresu odczytujemy wartości, znak i przedziały monotoniczności.
Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.