วันพุธที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

ฟังก์ชั่น (Functions)


ฟังก์ชั่น (Functions) เป็นความสัมพันธ์ ชนิดหนึ่ง
ที่มีสมาชิกตัวหน้า หรือ พิกัดของแกน X ไม่ซ้ำกัน

\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}r_{1} &=& \left \{ (1,p ),(2,q )(3,r ),(4,s )\right \} \end{array}
ฟังก์ชั่น
จากความสัมพันธ์ช้างต้น เราเห็นได้ทันทีว่าสมาชิกตัวหน้าไม่ซ้ำ
ดังนั้น \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}r_{1} \end{array} เป็นฟังก์ชั่น

\color{Red}\large\begin{array}{rcl}r_{2} &=& \left \{ (4,p ),(4,q )(5,r ),(6,s )\right \} \end{array}
ฟังก์ชั่น
จากความสัมพันธ์ช้างต้น เราเห็นได้ทันทีว่าสมาชิกตัวหน้าซ้ำกัน
ดังนั้น \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}r_{2} \end{array} ไม่เป็นฟังก์ชั่น

ในกรณีที่ ความสัมพันธ์อยู่ในรูปเงื่อนไขเราไม่สามารถมองเห็น
สมาชิกได้ เราสามารถวาดรูปเพื่อการพิจารณาว่าเป็นฟังก์ชั่นหรือไม่
\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}r_{3} &=& \left \{ (x,y ) \mid  y = x^{2}\right \} \end{array}
สามารถวาดกราฟของฟังก์ชั่นได้ดังนี้
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นกำลังสอง

เราสามารถ ตรวจสอบการเป็นฟังก์ชั่น ได้โดยการลากเส้น ขนานกับแกน Y
- ถ้าตัดกราฟ หนึ่งจุด เป็นฟังก์ชัั่น
- ถ้าตัดกราฟ มากกว่า หนึ่งจุด ไม่เป็นฟังก์ชัั่น

ดังนั้น จากสมการ \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}y = x^{2}\end{array}
เมื่อเราทำการลากเส้นขนานแกน Y เราจะได้
กราฟของฟังก์ชั่น

ในทำนองเดียวกัน เมื่อเราพิจารณา
\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}r_{4} &=& \left \{ (x,y ) \mid  x = y^{2}\right \} \end{array}

วาดกราฟได้ดังนี้
กราฟ
เมื่อนำต้องการดูว่า เป็นฟังก์ชั่นหรือไม่
ทำการลากเส้นขนานแกน Y เราจะได้
ไม่เป็นฟังก์ชั่น

จากภาพ ลากเส้นขนานแกน Y แล้วได้จุดตัด มากกว่า 1 จุด
ดังนั้น สมการ \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}x = y^{2}\end{array} ไม่เป็นฟังก์ชั่น
ข้อตกลงเกี่ยวกับสัญญลักษณ์
กรณีืี่ความสัมพันธ์ r เป็นฟังก์ชั่น เราจะเขียน y = f(x)
แทน \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}(x,y )\,  \epsilon\, \,  r\end{array}
และเรียก f(x) ว่าเป็นค่า ของฟังก์ชั่น f ที่ x
อ่านว่า เอฟที่ เอ็กซ์ หรือ เอฟเอ็กซ์

เรามาดูตัวอย่างของสมการ และกราฟของสมการ ที่เป็นฟังก์ชั่น
เพราะมีสมาชิก ตัวหน้า คือพิกัด x ไม่ซ้ำกัน
และเมื่อเราลากเส้น ขนานแกน Y ได้จุดตัดกราฟเพียงจุดเดียว
1.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นกำลังสอง
2.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นรากที่สอง
3.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นกำลังสาม
4.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นส่วนกลับ
5.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นส่วนกลับกำลังสอง
6.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นส่วนกลับกำลังสอง
7.
กราฟของฟังก์ชั่น
ฟังก์ชั่นค่าสัมบูรณ์
ต่อไปเรามาดู ตัวอย่างของฟังก์ชั่น
ตัวอย่างที่ 1
กำหนดให้ ฟังก์ชั่น

เป็นฟังก์ชั่น จาก X ไป Y หา \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(6) , f(-2), f(-4), f(4), f(2)\end{array}
วิธีทำ
เราสามารถหาค่าของฟังก์ชั่นได้ดังต่อไปนี้
จาก
\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(6) &=& \, \, \,\,  0 \\f(-2) &=& \, \, \, \, 4 \\f(-4) &=& -6 \\f(4) &=& \, \, \, \, 4 \\f(2) &=& -3  \end{array}
ตัวอย่างที่ 2
\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(x) = 3x^{2} + 1 \end{array} จงหาค่าของ
f(0) , f(5) , f(-2) , f(t) , f( x + 1) , f(t) + 1
, f(x+h) , \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}\end{array} , \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(a^{2})\end{array} , \color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(x-y) \end{array}

วิธีทำ
เราสามารถหาค่าของฟังก์ชั่นได้ดังต่อไปนี้
จาก
\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(x) &=&  3x^{2} + 1 \\\\f(0) &=&  3(0)^{2} + 1 = 0 + 1=  1\\\\f(5) &=&  3(5)^{2} + 1 = 3(25) + 1=  76\\\\f(-2) &=&  3(-2)^{2} + 1 =3(4) + 1= 13 \\\\f(t) &=&  3(t)^{2} + 1 =3t^{2} + 1 \\\\f(x+1) &=&  3(x+1)^{2} + 1 \\&=&  3(x^{2}+2x + 1) + 1 \\ &=&  3x^{2}+6x + 3 + 1 \\&=&  3x^{2}+6x + 4 \\\\f(t) + 1 &=&  (3t^{2} + 1) + 1 \\&=& \: \,  3t^{2} +2 \\\\f(x+h) &=&  3(x+h)^{2} + 1 \\&=&  3(x^{2}+2hx + h^{2}) + 1 \\ &=&  3x^{2}+6hx + 3h^{2} + 1 \\\\\frac{f(x+h)-f(x)}{h} &=& \frac{(3x^{2}+6hx + 3h^{2} + 1)-(3x^{2} + 1)}{h} \\\\&=& \frac{3x^{2}+6hx + 3h^{2} + 1 - 3x^{2} - 1}{h} \\\\&=& \frac{3h^{2} + 6hx }{h} \end{array}

\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(a^{2}) &=& 3(a^{2})^{2} + 1 \\&=& 3a^{4} + 1\end{array}

\color{Blue}\large\begin{array}{rcl}f(x-y) &=& 3(x-y)^{2} + 1 \\&=&  3[(x-y)(x-y)] + 1 \\&=&  3[x^{2}-2xy+y^{2}] + 1 \\&=&  3x^{2}-6xy+3y^{2} + 1\end{array}

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น