Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Jednym ze sposobów opisywania funkcji liczbowej jest wykres.

Wykres funkcji
Definicja: Wykres funkcji

Wykres funkcji f jest to zbiór wszystkich punktów płaszczyzny o współrzędnych x, fx w prostokątnym układzie współrzędnych, gdzie x należy do dziedziny tej funkcji, natomiast fx jest wartością funkcji f dla argumentu x.

Czy każdy dowolnie wybrany zbiór punktów w układzie współrzędnych jest wykresem funkcji?

Odpowiedź na to pytanie znajdziesz, analizując Przykład 1.

Przykład 1

Na rysunkach przedstawione są zbiory punktów w układzie współrzędnych, które nie są wykresami funkcji zmiennej x. Dlaczego?

RRi0Aa1RM916V

Rysunek ten nie przedstawia wykresu funkcji, ponieważ liczbie  x=1 przyporządkowane są dwie liczby: -1 oraz 3.

Nie jest to zgodne z definicją funkcji, z której wynika, że każdemu argumentowi musi być przyporządkowana tylko jedna wartość.

RbpIZhjQToFX4

Rysunek ten nie przedstawia wykresu funkcji, ponieważ liczbie x=1 przyporządkowane są trzy liczby: -2, 12, 3.

Nie jest to zgodne z definicją funkcji, z której wynika, że każdemu argumentowi musi być przyporządkowana tylko jedna wartość.

RVAn5Oiwc0Ie5

Rysunek ten nie przedstawia wykresu funkcji, ponieważ liczbie  x=2 przyporządkowano nieskończenie wiele różnych liczb rzeczywistych.

Nie jest to zgodne z definicją funkcji, z której wynika, że każdemu argumentowi musi być przyporządkowana tylko jedna wartość.

Ważne!

Z powyższego przykładu wynika, że:

zbiór punktów w prostokątnym układzie współrzędnych jest wykresem funkcji tylko wtedy, gdy każda prosta równoległa do osi Y ma z danym zbiorem nie więcej, niż jeden punkt wspólny.

W jaki sposób rysujemy wykres funkcjiwykres funkcjiwykres funkcji? Pomogą nam to zrozumieć poniższe przykłady.

Przykład 2

Dana jest funkcja fx=x2+x-6, gdzie x-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4.

Narysujemy wykres tej funkcji i odczytamy z wykresu współrzędne punktów wspólnych wykresu z osiami układu współrzędnych.

Rozwiązanie:

Wykonamy obliczenia wartości funkcji f, a następnie opiszemy tę funkcję za pomocą tabelki.

f-4=-42+-4-6=16-4-6=6

f-3=-32+-3-6=9-3-6=0

f-2=-22+-2-6=4-2-6=-4

f-1=-12+-1-6=1-1-6=-6

f0=02+0-6=-6

f1=12+1-6=-4

f2=22+2-6=4+2-6=0

f3=32+3-6=9+3-6=6

f4=42+4-6=16+4-6=14

Wartości

x

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

fx

6

0

-4

-6

-6

-4

0

6

14

Wykres funkcji jest następujący:

R1D7tzvCxbsQh

Wykres funkcji ma z osią Y jeden punkt wspólny. Jest to punkt o współrzędnych 0,-6. Z osią X ma dwa punkty wspólne. Są nimi punkty o współrzędnych -3,0 oraz 2,0.

Po uważnej analizie powyższego przykładu możemy zauważyć, że:

  1. Wykres funkcji f ma punkt wspólny z osią Y tylko wtedy, gdy 0Df. Współrzędne tego punktu są równe 0,f0.

  2. Wykres funkcji f ma punkt wspólny z osią X tylko wtedy, gdy istnieje argument x0, dla którego funkcja liczbowafunkcja liczbowafunkcja liczbowa f przyjmuje wartość 0. Współrzędne tego punktu są równe x0,0.

Wiedząc, że prosta prostopadła do osi X może mieć z wykresem funkcji co najwyżej jeden punkt wspólny, odpowiedzmy na pytanie:

ile punktów wspólnych może mieć wykres funkcji z osią X, a ile z osią Y?

Odpowiedź:

Wykres funkcji może mieć co najwyżej jeden punkt wspólny z osią Y, a z osią może mieć wiele punktów wspólnych.

Dotychczas rysowaliśmy wykresy funkcji, których dziedzina była zbiorem skończonym. W jaki sposób narysować wykres funkcji, której dziedzina nie jest zbiorem skończonym? Pomogą nam w tym  kolejne przykłady.

Przykład 3

Funkcja f opisana jest słownie.

Funkcja f każdej liczbie rzeczywistej x, takiej, że x-9, 9 przyporządkowuje wartość bezwzględną sumy połowy liczby x i liczby 3. Narysuj wykres tej funkcji.

Rozwiązanie:

Zapiszemy wzór tej funkcji.

fx=12x+3

Zbudujemy tabelkę częściową tej funkcji.

Naniesiemy na wykres wyznaczone punkty i połączymy je odcinkami, ponieważ dziedziną funkcji jest nie zbiór punktów, a przedział.

Wartości

x

-9

-8

4

-1

0

1

2

8

9

fx

112

1

1

212

3

312

4

7

712

R1F1zrWD78ASA
Przykład 4

Funkcja f opisana jest za pomocą wzoru fx=x-2, x0, 49.

Narysuj wykres tej funkcji. Czy wykres funkcji ma punkty wspólne z osiami układu współrzędnych? Jeśli tak, odczytaj współrzędne tych punktów.

Rozwiązanie:

Przed narysowaniem wykresu opisujemy tę funkcję za pomocą częściowego zbioru par uporządkowanych.

{14;-112, 916;-114, 1;-1, 1,44;-0,8, 1,69; -0,7, 1,96;-0,6, 2,25;-0,5, 9;1}

RQrsK2FbX0UBQ

Wykres funkcji nie ma punktów wspólnych z osiami układu współrzędnych.

Słownik

funkcja liczbowa
funkcja liczbowa

funkcja, której dziedzina i zbiór wartości to zbiory liczbowe

wykres funkcji
wykres funkcji

wykres funkcji f jest to zbiór wszystkich punktów płaszczyzny o współrzędnych x,fx, w prostokątnym układzie współrzędnych, gdzie x należy do dziedziny tej funkcji, natomiast fx jest wartością funkcji f dla argumentu x