李秀蘭

函數的概念是學習函數的基礎,函數是高中數學的核心內容。讓我們一起來了解“函數”吧。
一、函數的概念,精彩紛呈
設A,B是兩個非空的數集,如果按照某種對應法則f,對于集合A中的每一個元素x,在集合B中郁有唯一的元素y和它對應,那么這樣的對應叫做從A到B的一個函數,通常記作y=f(x),x∈A,其中所有的輸入值x組成的集合A叫做函數y=f(x)的定義域。
需要注意的是:(1)函數y=f(x)也經常寫作函數f(x),在函數關系式中,函數的定義域為全體實數時可以省略不寫,如函數y=2x+l(x∈R)往往寫成y =2x+1。(2)對y=f(x)即“y是x的函數”的理解:x是自變量,它是對應法則所施加的對象,f是對應法則,它可以是一個或幾個代數式,可以是圖像、表格,也可以是文字描述;y是自變量的函數,當x為允許的某一具體值時,相應的y值為該自變量值相對應的函數值。
例1 下列對應是從A到B的函數的是____。
(1)A=R,B={x|x>0},對應法則f:x→|x|。
(2)A=Z,B=N,對應法則f:A→B,求平方。
(3)A=Z,B=Z,對應法則f:A→B,求算術平方根。
(4)A=[-2,2],B=[-3,3],對應法則f:A→B,求立方。
解:可結合函數的定義來判斷。
(1)不是函數,A中的元素0在B中沒有元素與它對應。
(2)是函數,符合函數的定義。
(3)不是函數,A中的負數沒有算術平方根,可知B中沒有元素與它對應。
(4)不是函數,集合A中的元素2,求立方后不在集合B中,可知在B中無元素與它對應。
答案為(2)。
評注:判斷一個對應關系是否為函數關系,除構成對應的兩個集合是數集外,更重要的是判斷任意給定的x值是否有唯一的y值與之對應,即“取元的任意性,取值的唯一性”,這是判斷一個對應關系是函數關系的重要依據。
二、函數的定義域,理解是關鍵
函數的定義域主要是通過解不等式(組)來獲得的,若不加以說明,所謂函數的定義域就是使函數表達式有意義的輸入值的集合。
例2 求下列函數的定義域:
評注:求函數的定義域往往需要將問題轉化為解不等式或不等式組。函數的定義域可以用集合表示,也可以用區間表示。
例3 (1)已知函數f(x)的定義域為[1,3].求函數f(2x+1)的定義域。
(2)已知函數f(2x+1)的定義域為[1,3],求函數f(x)的定義域。
解:本題屬于復合函數的定義域問題。若函數y=f(t),t=g(x),則稱函數y=f[g(x)]為復合函數,而該函數的定義域是由y=f(t),t=g(x)共同決定的,可認為在對應法則f的作用下,g(x)是在y=f(t)的定義域內取值的。
(1)函數f(x)的定義域為[1,3],即x∈[1,3]
函數f(2x+1)中的2x+l的范圍與函數f(x)中的x的范圍相同,則l≤2x+1≤3,即0≤x≤1,可得f(2x+1)的定義域為[0,1]。
(2)由x∈[1,3],可得2x+1∈[3,7],即函數f(x)的定義域是[3,7]。
評注:在解決上述問題中要注意作用對象的范圍,從而正確求出函數的定義域。