วันอาทิตย์ที่ 29 มกราคม 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}


    
          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}

    
          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