
Основные понятия
Одним из основных понятий является понятие функция. Понятие функция связано с установлением связи (зависимости) между элементами двух множеств.
Пусть известны два множества X и Y непустых. Соответствие f, которое каждому из элементов x ∈X ставит один и только единый элемент y∈Y, называется функцией и представляется в виде y=f(x), x ∈X или f:X→Y. Также говорят , что функция f отображает множество X на Y.
Множество X является областью определения функции f и обозначается D(f).
Множество всех y ∈Y называется множеством значений функции f и обозначается E(f).
Если элементами множеств X и Y есть действительные числа, то функция f будет числовой функцией.
Переменную x называют при этом аргументом или независимой переменной, а y -- функцией или зависимой переменной.
А сами величин x и y находятся в функциональной зависимости.
Графиком функции y=f(x) является множество всех точек плоскости Oxy, для каждой из которых x есть значением аргумента, а y− соответствующим значением функции.
Что б задать функцию y=f(x), необходимо указать правило, позволяющее, находить соответстующее значения y, зная x.
Зачастую встречаются три способа задания функции: аналитический, графический, табличный.
Функция y=f(x), определенная на множестве D, называется четной, если ∀x ∈D выполняются условия −x∈D и f(−x)=f(x); нечетной, если ∀x ∈D выполняются условия −x∈D и f(−x)=−f(x).
График четной функции симметричен относительно оси Oy, а нечетной -- относительно начала координат.
Пусть функция y=f(x) определена на множестве M и пусть M1⊂M. Если для любих значений x1, x2∈M1 аргументов из неравенства $x_1
$f\left(x_1\right)
f(x1)≤f(x2), то функция неубывающая на множестве M1;
f(x1)>f(x2), то функция убывающая на множестве M1;
f(x1)≥f(x2), то функция невозрастающая на множестве M1.
Возрастающие, убывающие, невозрастающие и неубывающие функции на множестве D1 называют монотонными на этом множестве, а возрастающие и убывающие -- строго монотонными.
Функция y=f(x), определенную на множестве M, есть ограниченной на этом множестве, если существует такое число N>0, что для всех x∈M выполняется неравенство |f(x)|≤N.
Функция y=f(x), определенная на множестве M, является периодической на этом множестве, если существует такое число T>0, что при каждом x∈M значение (x+T)∈M и f(x+T)=f(x). При этом число T называют периодом функции.
Постоянной называется функция, которая задана формулой y=b, где b− число.
Графиком постоянной функции y=b есть прямая, которая параллельна оси абсцисс и проходит через точку (O;b) на оси ординат.
Прямой пропорциональностью называется функция, которая задается формулой y=kx, где k≠0. Число k является коэффициентом пропорциональности.
Линейная функция это такая функция, которая задана формулой y=kx+b, где k и b− действительные числа.
Обратной пропорциональностью называют функцию, которая задается формулой y=kx, где k≠0. Число k является коэффициентом обратной пропорциональности.
Функция y=xn, где n− натуральное число, является степенной функцией с натуральным показателем. При n=1 получим функцию y=x.
Функция задана формулой y=ax, где a>0 и a≠1 называется показательной.
Перечислим свойства функции y=ax при $a > 1\ и\ 0
- Область определения функции является вся числовая прямая.
- Область значений функции есть промежуток (0;∞).
- Функция не является ни четной, ни нечетной. Это следует из того, что a−x≠ax и a−x≠−ax.
- Функция возрастающая (убывает) соответственно на всей числовой прямой.
Логарифмическая функция y=logax, где a>0 и a≠1,− это функция, обратная к показательной функции y=ax.
Логарифмическая функция y=logax обладает следующими свойствами:
- Область определения (0;+∞).
- Область значений (−∞;+∞).
- Функция ни четная, ни нечетная.
- Функция возрастает на промежутке (0;+∞) при a>1, убывает на (0;+∞) при $0
Тригонометрические функции
Тригонометрические вычисления необходимы при нахождении элементов треугольника. Возьмем прямоугольный треугольник с острым углом α. Пускай c− гипотенуза треугольника, a− катет, что лежит против угла α (противоположный катет), b− прилежащий катет.
Синусом острого угла называют отношение противоположного катета к гипотенузе.
Косинус острого угла -- это отношение прилежащего катета к его гипотенузе.
Тангенс острого угла -- это отношение противоположного катета к прилежащему катету.
Котангенс острого угла -- это отношение прилежащего катета к противоположному катету.
Свойства функции y=sinx.
- Областью определения есть множество всех действительных чисел.
- Областью значений есть отрезок [−1;1].
- Функция является периодическая.
- Функция является нечетная.
- Функция возрастает на промежутке [−π2+2πn; π2+2πn] и убывает на промежутке [π2+2πn; 3π2+2πn], n∈Z.
Свойства функции y=cosx.
- Область определения -- это множество всех действительных чисел.
- Областью значений является отрезок [−1;1].
- Функция периодическая.
- Функция есть четная.
- Функция возрастает на промежутке [−π+2πn; 2πn] и убывает на промежутке [2πn; π+2πn], n∈Z.
Свойства функции y=tg x.
- Областью определения является: x≠π2+πk, k∈Z.
- Областью значений есть вся числовая прямая.
- π− основной период функции.
- Функция нечетная.
- Функция возрастает на промежутках (−π2+πn; π2+πn).
Свойства функции y=ctg x.
- Область определения: x≠πk, k∈Z.
- Областью значений является вся числовая прямая.
- π− основной период функции.
- Функция нечетная.
- Функция убывает на промежутках (πn; π+πn).
