借助函数形态作图之浅见
2015-08-15张美花
张美花
(厦门华天涉外职业技术学院基础部)
一、函数现代概念
若对集合M 的任意元素x,总有集合N 确定的元素y 与之对应,则称在集合M 上定义一个函数,记为y=f(x)。元素x 称为自变量,元素y 称为因变量。
二、函数的形态
1.单调性
设函数f(x)的定义域为D,区间I 包含于D。如果对于区间上任意两点x1及x2,当x1<x2时,恒有f(x1<x2),则称函数f(x)在区间I 上是单调递增的;如果对于区间I 上任意两点x1及x2,当x1<x2时,恒有f(x1>x2),则称函数f(x)在区间I 上是单调递减的。单调递增和单调递减的函数统称为单调函数。
2.奇偶性
设f(x)为一个实变量实值函数,若下列的方程对所有实数x都成立:f(x)=-f(-x)则f(x)为奇函数。几何上,一个奇函数关于原点对称。
设f(x)为一实变量实值函数,则f(x)为偶函数,若下列的方程对所有实数x 都成立:f(x)=f(-x)。几何上,一个偶函数关于y轴对称。
3.周期性
设函数f(x)的定义域为D。如果存在一个正数T,使得对于任意x∈D 有(x±T)∈D,且f(x+T)=f(x)恒成立,则称f(x)为周期函数,T 称为f(x)的周期,通常我们说周期函数的周期是指最小正周期。周期函数的定义域D 为至少一边的无界区间,若D 为有界的,则该函数不具周期性。并非每个周期函数都有最小正周期,例如狄利克雷(Dirichlet)函数。
4.有界性
设I 为函数f(x)的定义域内的某一区间,若存在正数M,使得对一切x∈I,都有≤M,则称f(x)为区间I 上有界,否则称f(x)为区间I 上无界。
5.连续性
在数学中,连续是函数的一种属性。直观图象上说,连续的函数是连绵不断的一条线,也就是一笔可以画完无需间断的曲线。
函数在点x0处连续可定义:如果函数y=f(x)在x0的某一个邻域内有定义,且,则称函数y=f(x)在点x0连续。不用极限的概念,也可以这样表达:对任意给定的ε>0,总存在δ>0,当<δ 时有
6.凹凸性
设函数f(x)在I 上连续。如果对于I 上的两点x1≠x2,恒有那么称f(x)是区间I上的(严格)凸函数;如果恒有那么称f(x)是区间I 上的(严格)凹函数。
三、函数的基本作图方法
讨论了函数的各种形态,综合讨论就可以做出函数图象的一般步骤如下:
(1)确定函数的定义域,找出间断点。
(2)求出曲线和坐标轴的交点。
(3)确定曲线关于坐标轴的对称性。
(4)令一阶导数等于0,求出函数的驻点,并算出各驻点的函数值。判断函数的单调区间并求出极值。
(5)确定函数的凹向区间和拐点。
(6)求出曲线的渐近线。
(7)列出x、f′(x)、f ′′(x)、f(x)的关系图。
(8)根据关系图和函数的相关性质,描绘函数大致图象。
四、实例解析
解:(1)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)。
(2)函数不具有奇偶性,因此曲线无对称性。有助于合理的语言输出,这是语言学习的普遍规律。先通过听力部分引起学生对情景的了解,再通过对话,让学生进行口语练习,语言和情景相交融,最大限度地还原语言活动的真实场景。
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