Понятие области определения функции
Впервые школьники знакомятся с термином «функция» на алгебре в 7 классе, и с каждой четвертью, с каждой новой темой это понятие раскрывается с новых сторон. И, конечно же, усложняются задачки. Сейчас дадим определения ключевым словам и будем находить область определения функции заданной формулой и по графику.
Если каждому значению x из некоторого множества соответствует число y, значит, на этом множестве задана функция. При этом х называют независимой переменной или аргументом, а у — зависимой переменной или функцией.
Зависимость переменной у от переменной х называют функциональной зависимостью. Записывают так: y = f(x).
Функция — это соответствие между двумя множествами, причем каждому элементу первого множества соответствует один элемент второго множества.
Из понятия функции сформулируем определение области определения функции.
Область определения функции — это множество всех значений аргумента (переменной x). Геометрически — это проекция графика функции на ось Ох. Чтобы обозначить область определения некоторой функции y, используют запись D(y).
Множество значений функции — множество всех значений, которые функция принимает на области определения. Геометрически — это проекция графика функции на ось Оy.
- Например, область значений функции y = x2 — это все числа больше либо равные нулю. Это можно записать так: Е (у): у ≥ 0.
Область определения можно описывать словами, но часто ответ получается громоздким. Поэтому используют специальные обозначения.
Если мы хотим указать на множество чисел, которые лежат в некотором промежутке, то делаем так:
- Через точку с запятой указываем два числа: левую и правую границы промежутка.
- Если граница входит в промежуток, ставим возле нее квадратную скобку, если не входит — круглую.
- Если у промежутка нет правой границы, записываем так: +∞. Если нет левой границы, пишем -∞.
- Если нужно описать множество, состоящее из нескольких промежутков, ставим между ними знак объединения: ∪.
Например, все действительные числа от 2 до 5 включительно можно записать так:
- [2; 5].
Все положительные числа можно описать так:
- (0; +∞).
Ноль не положительное число, поэтому скобка возле него круглая.
Получай лайфхаки, статьи, видео и чек-листы по обучению на почту
Реши домашку по математике на 5.
Подробные решения помогут разобраться в самой сложной теме.
Области определения основных элементарных функций
Область определения функции — неотъемлемая часть самой функции. Когда мы вводим какую-либо функцию, то сразу указываем ее область определения.
На уроках алгебры мы последовательно знакомимся с каждой функцией: прямая пропорциональность, линейная функция, функция y = x2 и другие. А области их определения изучаем, как свойства.
Рассмотрим области определения основных элементарных функций.
Область определения постоянной функции
Постоянная функция задается формулой y = C, то есть f(x) = C, где C — некоторое действительное число. Ее еще называют константа.
Смысл функции — в том, что каждому значению аргумента соответствует значение функции, которое равно C. Поэтому, область определения этой функции — множество всех действительных чисел R.
Например:
- Область определения постоянной функции y = -3 — это множество всех действительных чисел: D(y) = (−∞, +∞) или D(y) = R.
- Областью определения функции y = 3√9 является множество R.
Для тех, кто учится в 7 классе, материала выше достаточно, чтобы подготовиться к контрольной работе. А вот старшеклассникам нужно разбираться в теме несколько глубже — поэтому продолжаем.
Еще больше наглядных примеров и практики — на
курсах по математике в онлайн-школе Skysmart!
Область определения функции с корнем
Функцию с корнем можно определить так: y = n√x, где n — натуральное число больше единицы.
Рассмотрим две вариации такой функции.
Область определения корня зависит от четности или нечетности показателя:
Значит, область определения каждой из функций y = √x, y = 4√x, y = 6√x,… есть числовое множество [0, +∞). А область определения функций y = 3√x, y = 5√x, y = 7√x,… — множество (−∞, +∞).
Пример
Найти область определения функции: 
Как решаем:
Подкоренное выражение должно быть неотрицательным, но поскольку оно стоит в знаменателе, то равняться нулю не может. Следовательно, для нахождения области определения необходимо решить неравенство x2 + 4x + 3 > 0.
Для этого решим квадратное уравнение x2 + 4x + 3 = 0. Находим дискриминант:
D = 16 – 12 = 4 > 0
Дискриминант положительный. Ищем корни:
Значит парабола f(x) = x2 + 4x + 3 пересекает ось абсцисс в двух точках. Часть параболы расположена ниже оси (неравенство x2 + 4x + 3 < 0), а другая часть — выше оси (неравенство x2 + 4x + 3 > 0).
Поскольку коэффициент a = 1 > 0, то ветви параболы смотрят вверх. Можно сделать вывод, что на интервалах (−∞, -3) ∪ (−1, +∞) выполнено неравенство x2 + 4x + 3 > 0 (ветви параболы уходят вверх на бесконечность), а вершина параболы расположена на промежутке (-3; -1) ниже оси абсцисс, что соответствует неравенству x2 + 4x + 3 < 0.
Ответ: область определения: D(f) = (−∞, -3) ∪ (−1, +∞).
Если в знаменателе функции стоит выражение, зависящее от х, то для того, чтобы найти область определения данной функции, нам нужно исключить точки, которые обращают знаменатель в ноль.
Область определения степенной функции
Степенная функция выглядит так: y = xa, то есть, f(x) = xa, где x — переменная в основании степени, a — некоторое число в показателе степени.
Область определения степенной функции зависит от значения показателя степени.
Перечислим возможные случаи:
- Если a — положительное целое число, то область определения функции есть множество действительных чисел: (−∞, +∞).
- Для нецелых действительных положительных показателей степени: D(f) = [0, +∞).
- Если a — отрицательное целое число, то область определения функции представляет собой множество (−∞, 0) ∪ (0, +∞).
- Для остальных действительных отрицательных a область определения степенной функции — числовой промежуток (0, +∞).
При a = 0 степенная функция y = xa определена для всех действительных значений x, кроме x = 0. Это связано с тем, что мы не определяли 00. А любое отличное от нуля число в нулевой степени равно единице. То есть, при a = 0 функция приобретает вид y = x0 = 1 на области определения (−∞, 0) ∪ (0, +∞).
Рассмотрим несколько примеров.
- Область определения функций y = x5, y = x12 — множество R, так как показатели степени целые положительные.
- Степенные функции
определены на интервале [0, +∞), так как их показатели положительные, но не целые. - Область определения функции y = x−2, как и функции y = x−5 — это множество (−∞, 0) ∪ (0, +∞), так как показатели степени целые отрицательные.
- Область определения степенных функций y = x-√19, y = x-3e, — открытый числовой луч (0, +∞), так как их показатели не целые и отрицательные.
определены на интервале [0, +∞), так как их показатели положительные, но не целые.
— открытый числовой луч (0, +∞), так как их показатели не целые и отрицательные.Область определения показательной функции
Показательную функцию можно задать формулой y = ax, где переменная x — показатель степени, а — больше нуля и не равно единице.
Область определения показательной функции — это множество R.
Примеры показательных функций:
- y = ex
- y = (√15)x
- y = 13x.
Область определения каждой из них (−∞, +∞).
Область определения логарифмической функции
Логарифмическая функция выглядит так: y = logax, где где число a > 0 и a ≠ 1. Она определена на множестве всех положительных действительных чисел.
Область определения логарифмической функции или область определения логарифма — это множество всех положительных действительных чисел. То есть, D (loga) = (0, +∞).
Например:
- D (ln) = (0, +∞) и D (lg) = (0, +∞).
Рассмотрим примеры логарифмических функций:
- y = log7x
- y = lnx
Область определения этих функций есть множество (0, +∞).
Пример
Укажите, какова область определения функции: 
Как решаем:
Составим и решим систему:
Графическое решение:
Ответ: область определения: D(f) = (−3, -2) ∪ (−2, +∞).
Область определения тригонометрических функций
Сначала вспомним, как задавать тригонометрические функции и как увидеть их области определения.
- Функция, которая задается формулой y = sinx, называется синусом, обозначается sin и определяется на множестве всех действительных чисел. Область определения синуса — это множество всех действительных чисел, то есть, D(sin) = R.
- Функция, которая задана формулой y = cosx, называется косинусом, обозначается cos и определяется на множестве R. Область определения функции косинус — множество всех действительных чисел: D(cos) = R.
- Функции, которые заданы формулами y = tgx и y = ctgx, называются тангенсом и котангенсом и обозначаются tg и ctg. Область определения тангенса — это множество всех действительных чисел, кроме чисел . Область определения котангенса — это множество всех действительных чисел, кроме чисел πk, k ∈ Z.
. Область определения котангенса — это множество всех действительных чисел, кроме чисел πk, k ∈ Z.Поэтому, если x — аргумент функций тангенс и котангенс, то области определения тангенса и котангенса состоят из всех таких чисел x, что 
и x ∈ r, x ≠ πk, k ∈ Z соответственно.
Пример
Найдите область определения функции f(x) = tg2x.
Как решаем:
Так как a(x) = 2x, то в область определения не войдут следующие точки:
Перенесем 2 из левой части в знаменатель правой части:
В результате 
. Отразим графически:
Ответ: область определения: 
.
Область определения обратных тригонометрических функций
Вспомним обратные тригонометрические функции: арксинус, арккосинус, арктангенс и арккотангенс.
- Функция, которая задается формулой y = arcsinx и рассматривается на отрезке [−1, 1], называется арксинусом и обозначается arcsin.
Область определения арксинуса — это множество [−1, 1], то есть, D(arcsin) = [−1, 1].
- Функция, которая задается формулой y = arccosx и рассматривается на отрезке [−1, 1], называется арккосинусом и обозначается arccos.
Область определения функции арккосинус — отрезок [−1, 1], то есть, D(arccos) = [−1, 1].
- Функции, которые задаются формулами вида y = arctgx и y = arcctgx и рассматриваются на множестве всех действительных чисел, называются арктангенсом и арккотангенсом и обозначаются arctg и arcctg.
Область определения арктангенса и арккотангенса — все множество действительных чисел R. То есть, D(arctg) = R и D(arcctg) = R.
Таблица областей определения функций
Области определения основных функций в табличном виде можно распечатать и использовать на уроках, чтобы быстрее решать задачки.
И, помните: чем чаще вы практикуетесь в решении задач — тем быстрее все запомните.
|
Функция |
Область определения функции |
|
Постоянная y = C |
R |
|
Корень y = n√x |
[0 ; +∞) , если n — четное; (-∞; +∞) , если n — нечетное. |
|
Степенная y = xa |
(-∞; +∞) , если a > 0, a ∈ Z; [0 ; +∞), если a > 0, a ∈ R, a ∉ Z; (-∞; 0) ∪ (0; +∞) , если a < 0, a ∈ Z; (0; +∞), если a ∈ R, a ≠ Z; (-∞; 0) ∪ (0, +∞), если a = 0. |
|
Показательная y = ax |
R |
|
Логарифмическая y = lognx |
(0; +∞) |
|
Тригонометрические y = sin(x) y = cos(x) y = tg(x) y = ctg(x) |
R R x ∈ R, x ≠ π/2 + πk, k ∈ Z x ∈ R, x ≠ πk, k ∈ Z |
|
Обратные тригонометрические y = arcsin(x) y = arccos(x) y = arctg(x) y = arcctg(x) |
[-1; 1] [-1; 1] R R |
Вспомним кратко основные определения функции в математике.
Функция — это зависимость переменной « y » от
независимой переменной « x ».
Функцию можно задать через формулу (аналитически). Например:
у = 2x
- « x » называют независимым аргументом функции;
- « y » зависимой переменной или значением функции.
Вместо « x » (аргумента функции) в формулу «у = 2x» подставляем произвольные числовые значения
и по заданной формуле вычисляем
значение « y ».
Подставим несколько числовых значений вместо « x » в формулу «у = 2x» и запишем результаты в таблицу.
| x | y = 2x | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x = −2 | у = 2 · (−2) = −4 | ||||||
| x = 0 | y = 2 · 0 = 0 | ||||||
x =
|
y = 2 ·
= 1 |
||||||
| x = 3 | y = 2 · 3 = 6 |
Запомните!
Область определения функции — это множество числовых значений, которые можно подставить вместо « x » (аргумента функции).
Обозначают область определения функции как:
D(y)
Вернемся к нашей функции «у = 2x» и найдем её область определения.
Посмотрим ещё раз на таблицу функции «y = 2x», где
мы подставляли произвольные числа вместо « x », чтобы найти « y ».
| x | y = 2x | ||
|---|---|---|---|
| −2 | −4 | ||
| 0 | 0 | ||
|
1 | ||
| 3 | 6 |
Так как у нас не было никаких ограничений на числа, которые можно подставить вместо « x », можно утверждать,
что вместо « x » мы могли подставлять любое действительное число.
Другими словами, вместо « x » можно подставить любые числа, например:
- −2
- 0
- 10
- 30,5
- 1 000 000
- и так далее…
Запомните!
Областью определения функции называют множество чисел,
которые можно подставить вместо « x ».
В нашей функции «у = 2x» вместо « x »
можно подставить любое число, поэтому область определения функции «у = 2x» — это любые действительные числа.
Запишем область определения функции «у = 2x» через математические обозначения.
у = 2x
D(y): x — любое действительное число
Ответ выше написан словами без использования специального математического языка. Заменим лишние слова на
математические символы.
Для этого вспомним понятие числовой оси.
Заштрихуем область на числовой оси, откуда можно брать значения для « x » в функции «у = 2x».
Так как в функции
«у = 2x» нет ограничений для « x »,
заштрихуем всю числовую ось от минус бесконечности «−∞» до плюс бесконечности
«+∞».
Запишем результат по правилам записи неравенств.
D(y): x ∈ (−∞ ; +∞)
Запись выше читается как: « x » принадлежит промежутку от минус бесконечности
до плюс бесконечности.
Запишем окончательный ответ для области определения функции.
Ответ:
D(y): x ∈ (−∞ ; +∞)
По-другому промежуток
« x ∈ (−∞ ; +∞) » можно записать
как
«x ∈ R».
Читается «x ∈ R» как: « x » принадлежит всем действительным числам».
Записи « x ∈ (−∞ ; +∞) » и
«x ∈ R» одинаковы по своей сути.
Область определения функции с дробью
Разберем пример сложнее, когда в задании на поиск области определения функции есть дробь с « x » в знаменателе.
Разбор примера
Найдите область определения функции:
Задание «Найдите область определения функции» означает, что нам нужно определить все числовые значения, которые может принимать « x »
в функции
« f(x) = ».
По законам математики из школьного курса мы помним, что на ноль делить нельзя.
Иначе говоря,
знаменатель (нижняя часть дроби) не может быть равен нулю.
Переменная « x » находится в знаменателе функции «f(x) = ».
Так как на ноль делить нельзя, запишем, что знаменатель не равен нулю.
x + 5 ≠ 0
Решим полученное линейное уравнение.
Получается, что « x » может принимать любые числовые значения кроме «−5».
На числовой оси заштрихуем все доступные значения для « x ».
Число «−5» отмечено
«пустой»
точкой на числовой оси, так как не входит в область допустимых значений.
Запишем заштрихованную область на числовой оси через знаки неравенства.
Запишем промежутки через математические символы. Так как число «−5» не входит
в область определения функции, при записи ответа рядом с ним будет стоять
круглая скобка.
Вспомнить запись ответа через математические символы можно в уроке
«Как записать ответ неравенства».
x ∈ (−∞ ; −5) ∪ (−5 ; +∞)
Запишем окончательный ответ для области определения функции
«f(x) = ».
Ответ:
D(y): x ∈ (−∞ ; −5) ∪ (−5 ; +∞)
Область определения функции с корнем
Рассмотрим другой пример. Требуется определить область определения функции, в которой содержится квадратный корень.
Разбор примера
Найти область определения функции:
y = √6 − x
Из урока «Квадратный корень» мы помним,
что подкоренное выражение корня чётной степени должно быть больше или равно нулю.
Найдём, какие значения может принимать « x » в функции
«у = √6 − x».
Подкоренное выражение
«6 − x» должно быть больше или равно нулю.
6 − x ≥ 0
Решим линейное неравенство по правилам урока «Решение линейных неравенств».
6 − x ≥ 0
−x ≥ −6 | ·(−1)
x ≤ 6
Запишем полученный ответ, используя числовую ось и математические символы. Число «6» отмечено
«заполненной»
точкой на числовой оси, так как входит в область допустимых значений.
x ∈ (−∞ ; 6]
Запишем окончательный ответ для области определения функции
«y = √6 − x» .
Так как число «6» входит
в область определения функции, при записи ответа рядом с ним будет стоять
квадратная скобка.
Ответ:
D(y): x ∈ (−∞ ; 6]
Правило для определения области определения функции
Запомните!
Чтобы найти область определения функции нужно проверить формулу функции по двум законам школьного курса математики:
- на ноль делить нельзя (другими словами, знаменатели дробей с « x » не должны быть равны нулю);
- подкоренные выражения корней чётной степени должны быть больше или равны нулю.
При нахождении области определения функции необходимо всегда задавать себе два вопроса:
- есть ли в функции дроби со знаменателем, в котором есть « x »?
- есть ли корни четной
степени с « x »?
Если на оба вопроса вы получаете отрицательный ответ, то область определения функции — это все действительные числа.
Рассмотрим пример поиска области определения функции с корнем и дробью.
Разбор примера
Найдите область определения функции:
Идем по алгоритму. Задаём себе первый вопрос, есть ли в функции дробь с « x » в знаменателе. Ответ: да, есть.
В функции «
f(x) = √x + 3 +
»
есть дробь «
»,
где « x » расположен в знаменателе. Запишем условие, что знаменатель
« x 2 − 9 »
не может быть равен нулю.
Решаем квадратное уравнение через
формулу квадратного уравнения.
x1;2 =
x2 − 9 ≠ 0
x1;2 =
| −0 ± √02 − 4 · 1 · (−9) |
| 2 · 1 |
x1;2 ≠
x1;2 ≠
x1;2 ≠
x1;2 ≠ ±3
Запомним полученный результат. Задаем себе
второй
вопрос.
Проверяем, есть ли в формуле функции
«
f(x) = √x + 3 +
»
корень четной степени.
В формуле есть квадратный корень «
√x + 3
».
Подкоренное выражение «x + 3»
должно быть больше или равно нулю.
x + 3 ≥ 0
Решим линейное неравенство.
x + 3 ≥ 0
x ≥ −3
Объединим полученные ответы по обоим вопросам:
- знаменатель дроби
«
» не равен нулю ; - подкоренное выражение «
√x + 3
» должно быть больше или равно нулю.
Объединим все полученные результаты на числовых осях.
Сравнивая полученные множества, выберем только те промежутки, которые удовлетворяют обоим условиям.
Выделим красным заштрихованные промежутки, которые совпадают на обеих числовых осях.
Обратим внимание, что числа «−3» и «3» отмечены «пустыми» точками и не входят в итоговое решение.
Получаем два числовых
промежутка «−3 < x < 3» и «x > 3», которые являются областью определения функции
«f(x) = √x + 3 + ».
Запишем окончательный ответ.
Ответ:
D(y): x ∈ (−3 ; 3) ∪ (3 ; +∞)
Примеры определения области определения функции
Разбор примера
Найти область определения функции:
y = 6√x +
5√1 + x
Для поиска области определения функций задаем себе
первый вопрос.
Есть ли знаменатель, в котором содержится « x »?
Ответ: в формуле функции
«y = 6√x +
5√1 + x»
нет дробей.
Задаем
второй вопрос.
Есть ли в функции корни четной степени?
Ответ: в функции есть корень шестой степени:
«6√x».
Степень корня — число «6». Число «6» — чётное,
поэтому подкоренное выражение корня «6√x»
должно быть больше или равно нулю.
x ≥ 0
В формуле функции «y = 6√x +
5√1 + x»
также есть корень пятой степени
«5√1 + x
».
Степень корня «5» — нечётное число, значит, никаких ограничений на подкоренное выражение
«1 + x»
не накладывается.
Получается, что единственное ограничение области определения функции
«y = 6√x +
5√1 + x»
— это ограничение подкоренного выражения
«6√x».
x ≥ 0
Нарисуем область определения функции на числовой оси и запишем ответ.
Ответ:
D(y): x ∈ [0 ; +∞)
Разбор примера
Найдите область определения функции:
Есть ли в функции знаменатель, в котором содержится « x »? В заданной функции подобных знаменателей два.
Выделим знаменатели с « x » красным цветом.
Запишем условие, что каждый из знаменателей не должен быть равен нулю.
| √x + 2 ≠ 0 | |
| x2 − 7x + 6 ≠ 0 |
Обозначим их номерами «1» и
«2» и решим каждое уравнение отдельно.
| √x + 2 ≠ 0 (1) | |
| x2 − 7x + 6 ≠ 0 (2) |
Решаем первое уравнение.
√x + 2 ≠ 0 (1)
Если значение квадратного корня
«√x + 2 ≠ 0» не должно быть равно нулю,
значит, подкоренное выражение
«x + 2 ≠ 0»
также не должно быть равно нулю.
√x + 2 ≠ 0 (1)
x + 2 ≠ 0
x ≠ −2
Теперь решим уравнение под номером «2», используя
формулу квадратного уравнения.
x1;2 =
x2 − 7x + 6 ≠ 0 (2)
x1;2 =
| −(−7) ± √(−7)2 − 4 · 1 · 6 |
| 2 · 1 |
x1;2 =
x1;2 =
x1;2 =
Запишем все полученные ответы в порядке возрастания вместе под знаком системы, чтобы их не забыть.
Знаменатели с « x »
мы проверили. Настала очередь
проверить
формулу функции
на
наличие корней четной степени .
В формуле функции
«f(x) =
+
»
есть два корня
«√x − 4» и
«√x + 2». Их подкоренные
выражения должны быть больше или равны нулю.
Решим полученную
систему неравенств.
Нарисуем полученные решения на числовой оси. Выберем заштрихованный промежуток, который есть на обеих числовых осях.
Выпишем результат решения системы неравенств.
x ≥ 4
Объединим в таблицу ниже полученные ответы по обеим
проверкам:
- проверка, что знаменатели
дробей
с « x »
не равны нулю; - проверка, что
подкоренные выражения корней четной степени должно быть больше или равны нулю.
| Условие проверки | Результат |
|
Результат проверки, что знаменатели дробей с « x » не равны нулю |
|
|
Результат проверки, что подкоренные выражения должно быть больше или равны нулю |
x ≥ 4 |
Нарисуем полученные результаты проверок на числовых осях, чтобы определить, какая заштрихованная область удовлетворяет
всем полученным условиям.
Запишем окончательный ответ для области определения функции
«f(x) =
+
»
с использованием математических символов.
Ответ:
D(y): x ∈ [4 ; 6) ∪ (6; +∞)
Ваши комментарии
Важно!
Чтобы оставить комментарий, вам нужно войти на наш сайт при помощи
«ВКонтакте».
Оставить комментарий:
17 декабря 2016 в 18:02
Татьяна Цыганова
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Татьяна Цыганова
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Найти ОДЗ функции у=?(р1+р2х+x2)
Я не могу понять за какое число воспринимать p1, p2
0
Спасибо
Ответить
17 декабря 2016 в 19:10
Ответ для Татьяна Цыганова
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
Евгений Фёдоров
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 60
x2 + p2x + p1 ? 0.
0
Спасибо
Ответить
24 февраля 2016 в 20:29
Влад Алексеев
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Влад Алексеев
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Постройте график функции y=-
. Укажите область определения функции
0
Спасибо
Ответить
25 февраля 2016 в 8:10
Ответ для Влад Алексеев
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
Область определения функции: знаменатель не равен 0.
x+1?0
x?-1
Графиком является гипербола, смещеная влево относительно оси Y.
0
Спасибо
Ответить
5 февраля 2018 в 14:30
Ответ для Влад Алексеев
Кирилл Косован
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Кирилл Косован
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
0
Спасибо
Ответить
11 февраля 2018 в 15:44
Ответ для Влад Алексеев
Татьяна Мирная
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Татьяна Мирная
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
у=-
0
Спасибо
Ответить
7 октября 2015 в 21:21
Катерина Яроцкая
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Катерина Яроцкая
Профиль
Благодарили: 0
Сообщений: 1
Помогите найти область определения функции
0
Спасибо
Ответить
12 сентября 2016 в 15:59
Ответ для Катерина Яроцкая
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
Евгений Колосов
Профиль
Благодарили: 12
Сообщений: 197
К сожалению, картинка не отражается.
0
Спасибо
Ответить
Урок 1. Функция. Область определения функции
Функция – одно из важнейших математических понятий.
Слово «функция» (от латинского function – совершение, выполнение) впервые было употреблено немецким математиком Лейбницем в 17 веке. Общее определение понятия функции было сформулировано в 19 веке.
Функцией называют такую зависимость переменной игрек от переменной икс, при которой каждому значению переменной икс соответствует единственное значение переменной игрек.
Переменную икс называют независимой переменной или аргументом функции. Переменную игрек называют зависимой переменной. Значения зависимой переменной называют значениями функции.
Если зависимость переменной игрек от переменной икс является функцией, то коротко это записывают так: y = f(x) (читают: «игрек равен эф от икс»). Символ эф от икс также обозначает значение функции, соответствующее значению аргумента икс.
В записи вида игрек равен эф от икс вместо эф используют и другие латинские (иногда греческие) буквы: ку, аш, пе, фи и другие.
Рассмотрим пример. Найдем значения функции эф для значений икс, равных двум целым четырем десятым и минус четырем. Для этого необходимо подставить значение аргумента икс в данную функцию. Получаем, что для значения икс, равного двум целым четырем десятым, значение функции равно одной целой семидесяти шести сотым. А для значения икс, равного минус четыре, значение функции равно двенадцати.
Все значения независимой переменной образуют область определения функции. Обозначают дэ от эф или дэ от игрек.
Рассмотрим пример.
Найдем область определения функций, заданных формулами:
1) Областью определения функции эф от икс является множество всех чисел.
2) Областью определения функции аш от икс является множество всех чисел, кроме минус трёх.
Функция может быть задана следующими способами: аналитически или формулой, таблицей и графически.
Вспомним, что графиком функции называется множество всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента, а ординаты – соответствующим значениям функции.
С помощью графика функции мы можем находить значение функции в соответствующей точке: для аргумента икс равного двенадцати значение функции равно четырнадцати; или для аргумента икс равного минус шести значение функции равно одиннадцати.
Также по графику функции мы можем найти область определения функции. На первом графике видно, что областью определения является множество всех действительных чисел.
На втором графике область определения функции состоит из всех неотрицательных чисел.
-
1
-
2
Определение:
Зависимость
переменной y
от
переменной x,
при которой каждому значению переменной x соответствует единственное
значение y,
называют функцией.
В
определении сказано, что только та зависимость является функцией, у которой
каждому значению аргумента соответствует единственное значение функции.
Рассмотрим
первый график. Видим, что одному значению x может соответствовать несколько
значений y.
Значит, данная зависимость не является функцией.
Обратимся
ко второму случаю. Какие бы значения аргумента мы не брали, каждому из них
соответствует только одно значение функции. Можно сказать, что эта зависимость
является функцией.
В
общем виде любую функцию можно записать так:
Например:
Понятно,
что функция может принимать различные значения в зависимости от значения
аргумента. Найдём значение каждой функции при заданном значении аргумента.
Вы
заметили, что в этом задании функции названы разными буквами. Действительно,
функцию можно называть любой буквой латинского алфавита.
Ранее
вами были изучены несколько важных функций. Вспомним их.
Сейчас
попробуем выяснить, как же получается график функции, и дадим определение этому
понятию.
Можно
записать её в таком виде:
Это
линейная функция, графиком как вы помните, является прямая. Для изображения прямой достаточно двух точек.
Получаем
точки с координатами (1;3) и (-1;-11).
Проведём
прямую через полученные точки.
Мы
изобразили график функции.
Определение:
Множество
всех точек координатной плоскости, абсциссы которых равны значениям аргумента,
а ординаты — значениям функции, называют графиком функции.
Все
значения аргумента, т.е. переменной x образуют область определения функции,
а все значения зависимой переменной, т.е. y, — область значений функции.
В
данном случае x и y могут быть любыми числами, т.е. областью определения и
областью значений является множество всех действительных чисел.
Потренируемся
находить область определения и область значений функции по её графику.
Область
определения можно находить не только по графику функции, но и по формуле, с
помощью которой задана функция.
ТЕМА: Область определения функции.
Область определения функции – это множество тех значений аргумента х, при которых выражение, записанное в правой части уравнения функции имеет смысл.
Иначе говоря,
Область определения функции – это множество тех значений аргумента х, для которых можно выполнить ВСЕ действия, предусмотренные правой частью уравнения функции.
- Функция вида у = .
Если правая часть уравнения функции представляет собой дробь, помни:
– черта дроби означает действие деления;
– делить на ноль НЕЛЬЗЯ!
Поэтому из области определения такой функции нужно исключить те значения аргумента х, при которых знаменатель обращается в ноль.
ПРИМЕР
Найти область определения функции .
Решение:
Функция представляет собой дробь. Так как делить на ноль нельзя, исключим из области определения те значения переменной х, при которых знаменатель дроби равен нулю:
х(2х+8)=0,
х1=0 2х+8=0,
2х=-8,
х2=-4.
Итак, при х=0 и х=-4 знаменатель дроби обращается в ноль. Исключим эти значения переменной х.
Таким образом, D(f)=(-∞; -4)U(-4;0)U(0; +∞).
Ответ: D(f)=(-∞; -4)U(-4;0)U(0; +∞).
- Функция вида .
Если правая часть уравнения функции представляет собой квадратный корень, помни:
– квадратный корень определён только для неотрицательных чисел ( положительных и нуля)!
– выполнять действие извлечения квадратного корня можно только из неотрицательных чисел.
Поэтому в область определения такой функции нужно включить те значения переменной х, при которых подкоренное выражение принимает неотрицательные значения.
ПРИМЕР
Найти область определения функции .
Решение:
Правая часть уравнения функции представляет собой квадратный корень. Так как извлечь квадратный корень можно только из неотрицательных чисел, найдём такие значения переменной х, при которых подкоренное выражение 2х-5 принимает неотрицательное значение, т.е.
2х – 5 ≥ 0,
2х≥ 5,
Х ≥2,5.
Изобразим множество решений данного неравенства на координатной прямой:
Полученное множество и есть область определения нашей функции.
Ответ: D(f) = [2,5; +∞).
Что такое область определения функции? И можно ли её увидеть?
Попытаемся дать себе ответ на вопрос: «что такое область?»
Слово «область» встречается нам не только на уроках математики. Судите сами. Разве не встречались вы со словосочетаниями «область ушиба», «Ростовская область» и т.д. Попытаемся дать определение этим объектам.
«область ушиба» – та часть тела человека, в которую был нанесён удар или любое другое механическое воздействие, сопровождающееся болевым ощущением.
«Ростовская область» – та часть поверхности земли, на которой расположены поселения людей, природные объекты, территориально и административно близкие к г.Ростову-на-Дону.
Обратите на схожесть этих определений. И эта схожесть даёт нам повод рассуждать, что «область» – это часть чего-то.
А что же такое – область определения функции?
Это тоже часть. Часть действительной прямой Х, на которой находятся значения переменной х (проще говоря, числа), при которых левая часть уравнения функции имеет смысл.
