高一数学第二章函数同步辅导讲义
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第二章函数同步辅导
第一讲映射与函数
一、辅导内容
1.映射、一一映射的定义和概念的理解
2.函数的定义、表示。
3.函数的三要素及函数的表达方法。
二、重点、难点讲解
1.映射、一一映射
〔1〕集合A到集合B的映射有三个要素,即集合A、集合B和对应法则f.其中集合A
和集合是有先后顺序的,因为一般情况下A到B的映射和B到A的映射是不同的映射.而对于集合A和集合B的元素是什么,映射的定义未对此作具体要求,它们的元素可以是数,可以是点,也可以是其他对象.
〔2〕一个对应要满足下面两个条件才能称为集合A到集合B的映射:①集合A中的每一
..个.元素〔一个不漏地〕在集合B中都有象〔但集合B中的每一个元素不一定都有原象〕;②
集合A中的每一个元素在集合B中的象只有唯一
..的一个〔集合B中的元素在集合A中的原象可能不止一个〕.也就是说,图1和图2
〔3〕对于上述映射,如果加上一个条件,要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象,则这样的映射称为“集合A到集合B上.的映射”.如果在此基础上再加上一个条件,要求集合B中的每一个元素在集合A中的原象只有唯一的一个,则这样的映射称为“集合A 到集合B上的一一
..映射”.
例1如图3,集合A={1、2、3、4、5},B={a、b、c、d、e}.判断以下对应中,〔1〕哪些是集合A到集合B的映射;(2)哪些是集合A到集合B上的映射;〔3〕哪些是集合A到集合B上的一一映射.
图3
①
B
A
②③
B
A
④
图1 图2
解〔1〕②和④是集合A 到集合B 的映射,①中集合A 的元素3在集合中没有象;③中集合A 的元素3在集合B 中有两个象,它们都不是映射.
〔2〕②是集合A 到集合B 上的映射.④中集合B 的元素b 在集合A 中没有原象. 〔3〕②是集合A 到集合B 上的一一映射. 例2 已知集合A={30≤≤
x x },B={10≤≤y y }
.判断以下各对应f 是否是集合A
到集合B 的映射?一一映射?并说明理由. (1)
f :x y x 3
1
=→; (2) f :x y x 41=→;
(3)
f :2)2(-=→x y x ; (4) f :29
1
x y x =→;
(5)
f :2)1(4
1
-=→x y x
解 〔1〕∵30≤≤
x , ∴13
1
0≤≤x . 因此对集合A 的每一个元素x ,
B x y ∈=3
1
,所以对应f :B A →是集合A 到集合B 的映射.
对于集合B 中的每一个元素y ,由y x
3=及10≤≤y ,有
30,330≤≤≤≤x y .即集合B 中的每一个元素在集合A 中都有原象,且这样的原象只有
一个,所以对应
f :B A →是一一映射.
〔2〕∵30≤≤x , ∴4
3
410≤≤x .所以对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的象,因此对应
f :B A →是映射.
而集合B 中有些元素,如1=y ,在集合A 中没有原象,因此映射f :B A →不是一
一映射. 〔3〕∵30≤≤
x , ∴122≤-≤-x , ∴4)2(02≤-≤x .由此知集
合A 的某些元素,如0=x ,在集合B 中没有象,因此对应f :B A →不是映射,更不是
一一映射.
〔4〕∵30≤≤
x , ∴19
1
02≤≤x .因此对于集合
A 中的每一个元素x ,在集
合B 中都有唯一的象,所以对应
f :B A →是映射.
由29
1
x y
=,对于集合B 中的每一个元素y ,A y x ∈=3,即集合B 中的每一个元素在集合A 中有唯一的原象,因此映射
f :B A →是一一映射.
0=x 和2=x ,都对应于集合B 中的同一个元素4
1
,所以对应f :B A →是映射,
但不是一一映射. 2. 函 数
〔1〕函数的定义.
在初中学过的函数概念是从运动变化的角度出发,用变量来定义的,习惯上称为传统定义.传统定义由研究变量的物理意义而产生,反映了两个变量之间变化的相依关系.由于受变量物理意义的限制,对某些函数难以进行研究,因为有些函数从物理的角度不好解释.因此高中学习函数时重新引进了用映射刻划函数的近代定义,它更具有一般性.当然,两种定义的本质是一样的. 集合A 到集合B 的映射
f :B A →要成为函数,还必须满足两个条件:①集合A 、B
都是非空集合;②集合A 、B 都是数的集合.其中集合A 就是函数的定义域,而集合B 不一定是值域.一般地说,值域C 是集合B 的子集,即B C ⊆.〔假设集合B C =,则这个映射
就成为集合A 到集合B 上的映射〕. 〔2〕函数的三要素.
定义域A ,值域C 和定义域A 到值域C 的对应法则
f
,构成了函数的三个要素.当且仅
当这三个要素完全相同时,两个函数才是同一个函数. 在判断两个函数是否同一函数时,主要观察它们的定义域和对应法则是否相同. 〔3〕区间
设a 、R b ∈,且b a <.用闭区间[b a ,]表示集合{b x a x ≤≤},用开区间)
,(b a 表示集合{b x a x <<
},用半开半闭区间],(b a 表示集合{b x a x ≤<},用半开半闭区
间),[b a 表示集合{b x a x <≤
}.
〔4〕函数的表示法.
函数常用的表示法有:解析法,列表法及图像法,三种表示法各有其长处. 要搞清符号
)(x f 和)(a f 〔a 为常数〕的区别.一般情况下,)(x f 是一个随自变量
x 的变化而变化的变量,而)(a f 是当自变量a x =时函数的值,是一个确定的量.