<< Chapter < Page Chapter >> Page >
Се воведува поимот за величина и се дефинираат независни и зависни величини. Во множеството на реалните броеви се дефинира функција од една реална променлива.

Поим за реална функција од една независна променлива

Насекаде околу нас се случуваат разни промени и тие се сврзани со основниот поим величина.

Под поимот величина се подразбира секој објект кој може да се измери и изрази преку број.

При мерење на една иста величина во различно време и на различно место може да се добијат различни вредности. Може да се мери и уочи промената на температурата и притисокот на воздухот во зависност од времето, јачината на ветерот кој дува, брзината со која се движи некое возило или пешак и сл. Во математиката, на пример, се мери должината и радиусот на кружницата, плоштината на кружницата, должината на страната во квадратот и т.н. Постојат и величини кои стално имаат иста вредност како броевите π , e size 12{π,~e} {} и други. Се забележува дека некои величини ја менуваат својата вредност и тие се нарекуваат променливи , додека оние кои секогаш имаат иста вредност се нарекуваат константи . Математичката анализа е област која ги изучува променливите величини. Постојат два вида променливи величини, едните се менуваат произволно, независно од други и се нарекуваат независни променливи , а вторите зависат од менувањето на некоја величина и се нарекуваат зависни променливи . На пример, плоштината на кружницата зависи од должината на радиусот, плоштината на квадратот зависи од должината на стрната на квадратот и т.н. Плоштината на квадратот се пресметува по формулата P = a 2 size 12{P=a rSup { size 8{2} } } {} . За страната a size 12{a} {} се вели дека е независна променлива додека плоштината P size 12{P} {} е зависна променлива, односно P size 12{P} {} е функција од a size 12{a} {} и се запишува P = f ( a ) size 12{P=f \( a \) } {} или P = P ( a ) size 12{P=P \( a \) } {} . Следи дефиниција за функција:

Дефиниција .

Нека D size 12{D} {} и G size 12{G} {} се две непразни бројни множества ( Δ,G R ) size 12{ \( "D,G" subseteq R \) } {} . Ако на секој елемент x D size 12{x in D} {} по некој закон или правило f size 12{f} {} му одговара еден и само еден елемент y G size 12{y in G} {} , се вели дека е зададена функција f size 12{f} {} од множеството D size 12{D} {} во множест­вото G size 12{G} {} и се означува y = f ( x ) size 12{y=f \( x \) } {} или f : D G . size 12{f:D rightarrow G "." } {}

Функцијата f size 12{f} {} се нарекува реалана функција од една реална променлива бидејки вредностите и на независната променлива и на функцијата се реални вредности.

Пример 1.

Дадена е функцијата y ( x ) = x + 3 2x 1 size 12{y \( x \) = { { \lline x+3 \lline } over {2x - 1} } } {} . Да се пресметаат вредностите:

y ( 0 ) , y ( 1 ) , y ( 3 ) , y ( 4 ) , y ( 4 ) . size 12{y \( 0 \) ,`y \( 1 \) ,`y \( - 3 \) ,`y \( - 4 \) ,` \lline y \( - 4 \) \lline "." } {}

РЕШЕНИЕ.

y ( 0 ) = 0 + 3 2 0 1 = 3 1 = 3 size 12{y \( 0 \) = { { \lline 0+3 \lline } over {2 cdot 0 - 1} } = { { \lline 3 \lline } over { - 1} } = - 3} {} ,

y ( 1 ) = 1 + 3 2 1 1 = 4 1 = 4 size 12{y \( 1 \) = { { \lline 1+3 \lline } over {2 cdot 1 - 1} } = { { \lline 4 \lline } over {1} } =4} {} ,

y ( 3 ) = 3 + 3 2 ( 3 ) 1 = 0 7 = 0 size 12{y \( - 3 \) = { { \lline - 3+3 \lline } over {2 cdot \( - 3 \) - 1} } = { { \lline 0 \lline } over { - 7} } =0} {} ,

y ( 4 ) = 4 + 3 2 ( 4 ) 1 = 1 9 = 1 9 = 1 9 size 12{y \( - 4 \) = { { \lline - 4+3 \lline } over {2 cdot \( - 4 \) - 1} } = { { \lline - 1 \lline } over { - 9} } = { {1} over { - 9} } = - { {1} over {9} } } {} ,

y ( 4 ) = 1 9 = 1 9 size 12{` \lline y \( - 4 \) \lline = lline - { {1} over {9} } rline = { {1} over {9} } } {} .

Пример 2.

Дадени се функциите f ( x ) = x 2 3x size 12{f \( x \) =x rSup { size 8{2} } - 3x} {} и g ( x ) = 12 4x size 12{g \( x \) ="12" - 4x} {} . Да се најдат сите корени на равнката f ( x ) = g ( x ) size 12{f \( x \) =g \( x \) } {} .

РЕШЕНИЕ:

Со замена на изразите во равенството

f ( x ) = g ( x ) size 12{f \( x \) =g \( x \) } {}

се добива равенката

x 2 3x = 12 4x size 12{x rSup { size 8{2} } - 3x="12" - 4x} {}

која по средување е квадратната равенка

x 2 + x 12 = 0 size 12{x rSup { size 8{2} } +x - "12"=0} {}

чии што корени се

x 1 / 2 = 1 ± 1 + 48 2 = 1 ± 7 2 size 12{x rSub { size 8{1/2} } = { { - 1 +- sqrt {1+"48"} } over {2} } = { { - 1 +- 7} over {2} } } {} ,

односно

x 1 = 4 x 2 = 3 . alignl { stack { size 12{x rSub { size 8{1} } = - 4} {} #x rSub { size 8{2} } =3 "." {} } } {}

Со функциите се поврзани следниве термини:

Дефинициона област или домен за функцијата f size 12{f} {} е множеството D size 12{D} {} ;

Множество од вредности или кодомен на функцијата е множеството G size 12{G} {} ;

Функција е законот (правилото) f size 12{f} {} со кој множеството D size 12{D} {} се пресликува во множеството G size 12{G} {} ;

Независна променлива или аргумент е променливата x size 12{x} {} ;

Зависна променлива или вредност на функцијата е промeнливата y size 12{y} {} .

Еднаквост на функции

За две функции f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и g ( x ) size 12{g \( x \) } {} се вели дека се еднакви ако се исполнети следните три услови:

1) Имаат еднакви дефинициони области (домени), т. е. D f = D g size 12{D rSub { size 8{f} } =D rSub { size 8{g} } } {} ;

2) Имаат еднакви вредности на функцијата (кодомени), т.е. G f = G g size 12{G rSub { size 8{f} } =G rSub { size 8{g} } } {} ;

3) Имаат еднакви вредност за ист аргумент, т.е. f ( x ) = g ( x ) , x D f = D g size 12{f \( x \) =g \( x \) ,` forall x in D rSub { size 8{f} } =D rSub { size 8{g} } } {} .

Ако не е исполенет било кој од наведените три услови за еднаквост, функциите не се еднакви.

Пример 3.

Дали се еднакви функциите

a) f ( x ) = x x 2 size 12{f \( x \) = { {x} over {x rSup { size 8{2} } } } } {} и g ( x ) = 1 x size 12{g \( x \) = { {1} over {x} } } {} ?

б) h ( x ) = x 2 x size 12{h \( x \) = { {x rSup { size 8{2} } } over {x} } } {} и k ( x ) = x size 12{k \( x \) =x} {} ?

в) s ( x ) = x size 12{s \( x \) =x} {} и t ( x ) = x 2 size 12{t \( x \) = sqrt {x rSup { size 8{2} } } } {} ?

РЕШЕНИЕ:

а) Функциите f ( x ) size 12{f \( x \) } {} и g ( x ) size 12{g \( x \) } {} се еднакви.

б) Функциите h ( x ) size 12{h \( x \) } {} и k ( x ) size 12{k \( x \) } {} не се еднакви бидејќи немаат еднакви дефинициони области, D h = ( , 0 ) ( 0, + ) size 12{D rSub { size 8{f} } = \( - infinity ,0 \) union \( 0,+ infinity \) } {} додека D k = ( , + ) size 12{D rSub { size 8{g} } = \( - infinity ,+ infinity \) } {} .

в) Функциите s ( x ) size 12{s \( x \) } {} и t ( x ) size 12{t \( x \) } {} не се еднакви бидејќи немаат еднакви вредности на функциите, G s = ( , + ) size 12{G rSub { size 8{s} } = \( - infinity ,+ infinity \) } {} додека G t = [ 0, + ) . size 12{G rSub { size 8{t} } = \[ 0,+ infinity \) "." } {} Тие се еднакви само за x [ 0, + ) size 12{x in \[ 0,+ infinity \) } {} .

Забелешка

Во дефиницијата за функција се нагласи дека на секоја вредност на аргументот одговара една и само една вредност на функцијата. Ваквите функции се нарекуваат еднозначни. Постојат и повеќезначни функции кај кои за една вредност на аргументот се добива повеќе од една вредност на функцијата. Под поимот функција понатаму ќе подразбираме дека функцијата е еднозначна.

Терминот “функција” за прв пат е воведен од Лајбниц (Leibnitz, 1640-1716), додека вообичаената ознака f ( x ) size 12{f \( x \) } {} е воведена подоцна од Ојлер (Euler, 1707-1783).

За означување на функциите вообичаено се користат ознаките

y = f ( x ) , y = F ( x ) , y = ϕ ( x ) , y = y ( x ) , y 1 = f 1 ( x ) , . . . , y n = f n ( x ) , size 12{y=f \( x \) ,`y=F \( x \) ,`y=ϕ \( x \) ,`y=y \( x \) ,`y rSub { size 8{1} } =f rSub { size 8{1} } \( x \) ,` "." "." "." ,`y rSub { size 8{n} } =f rSub { size 8{n} } \( x \) ,} {}

кои накратко се запишуваат и како f ( x ) , F ( x ) , ϕ ( x ) , y ( x ) , f 1 ( x ) , . . . , f n ( x ) . size 12{f \( x \) ,`F \( x \) ,`ϕ \( x \) ,`y \( x \) ,`f rSub { size 8{1} } \( x \) ,` "." "." "." ,`f rSub { size 8{n} } \( x \) "." } {}

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Функции од една реaлнa промeнлива. OpenStax CNX. Oct 16, 2013 Download for free at http://cnx.org/content/col10490/1.7
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Функции од една реaлнa промeнлива' conversation and receive update notifications?

Ask