54
= 1.
1. Repetytorium
Deflftićja i.36. Elipsą nazywamy żhiót Wszystkich ptińktów płasźcżfóńfc których śćtttfaodległości óddwóch ustalonych punktów. zwanych Ogniskami elipsy, jest Wielkością stalą.
W ujęciu analitycznym elipsę o środku 5(x0,y0) można opisać za pomocą' równania:
a2 b2
gdzie a,be R są długościami odpowiednich pófosi (por. ilustracja 1.17). Przykład 1.45
Elipsę o środku punkcie 5(0,0) i półosiach długości a = 3 Oraz 6 = 1 przedstawioną na ilustracji 1.17 opisuje równanie
Jednym z podstawowych zadań matematyki jest opis zależności między pewnymi .wielkościami. Do tego celu służy jedno z najważniejszych pojęć matematyki, li mianowicie pojęcie funkcji.
Definicja 1.37. Funkcją/odwzorowującą zbiór A" w zbiór y, czyli f:X-*% nazywamy przyporządkowanie elementowi * ze zbioru Af dokładnie jednego elementu >• ze zbioru y.
• Zbiór AfcR nazywamy dziedziną funkcji/i oznaczamy D lub Df. Jego elementy z nazywamy argumentami funkcji.
• Zbiór V c R nazywamy przeciwdziedziną funkcji /.
• Zbiór/(A) = {f(x)e Y : xe X} nazywamy zbiorem wartości funkcji /. Elementyye/fA) nazywamy wartościami funkcji f.
tych par jest podzbiorem iloezymi kartezjaóskiego X * Y, czyli pewna relacją określoną w tym zbiorze.
Funkcję możemy określić na kilka sposobów, m.in. za pomocą grafu, tabeli, wykresu lub wzoru. W naszym przypadku do określenia funkcji będziemy ożywać wzorów zapisanych w postaci: y=/(*) lub a:
Podstawowym zagadnieniem związanym z pojęciem funkcji jest określenie jej dziedziny, czyli takiego podzbioru liczb rzeczywistych, dla którego wyrażenie określające funkcję ma sens.
Przykład 1.46
Dziedziną funkcji/ (z) =x2+3 jest zbiór liczb rzeczywistych, ponieważ wyrażenie ż2 + 3 ma sens dla dowolnej liczby rzeczywistej.
Przykład 1.47
Dziedzina funkcji £(■*) = -£■ + V3x + 6 jest określona przez warunki x * 0 oraz 3x+6> 0. Po przekształceniu ostatniej nierówności otrzymujemy**0ix> -2, co oznacza, że Df= [-2,0) u (0, «>).
W niektórych przypadkach (w zależności od rodzaju funkcji) możliwe jest określenie zbioru wartości funkcji.
Przykład 1.48
Dla funkcji): R-» R danej wzorem f(x) = |x | - 2 możemy określić zbiór jej wartości, opierając się na Własności wartości bezwzględnej. Ponieważ U f > 0 dla xe R, to |x I 2 > -2, co oznacza, że zbiorem wartości funkcji/jest/[R)=[—2^o). Zauważmy, że przeciwdziedziną badanej funkcji jest zbiór liczb rzeczywistych, a zatem zbiór wartości nie jest równy przeciwdziedzinie, tzn./fR)* R.
Zastanówmy się teraz nad tym, kiedy dwie funkcje są równe. Narzucająca się odpowiedź „wtedy, gdy mają identyczne przepisy (wzory)” nie jest pełna.
Definicja 1.38. Funkcje fi g są równe wtedy i tylko wtedy, gdy bf=Dg=D oraz VJ{x)=g(x).
Przykład 1.49
Funkcje: f{x) = - ~ - oraz g(x) = x - 4 mają jednakowe przepisy, gdyż
— ~ * = =x - 4. Jednak \vyxa|^^ipisujące funkcje/1 |
dla.r * 1). |
czyli Df=R \{0}. natomiast Określona w całym |
^■c liczb rze- |
czywistych, etyli D = R. ł\HiieW8zD,=- Więc nie może być |
lei równości |
funkcji/i |
ri |
K | |
xwm |