对函数对应法则的一种认识与应用

2020-03-26 07:39孟辛亥
科学咨询 2020年7期
关键词:杨木加工厂定义域

孟辛亥

(甘肃省华亭市第一中学 甘肃华亭 744100)

函数的对应法在函数概念中居于核心地位,极为抽象。教师在高一函数入门教学中,常常有学生在学习有关函数的问题中出错。[1]为了避免此类错误,笔者在最近几年的教学中,总结了比较通俗的方法,理解和应用这一要素,收效较好。

方法提出:把函数的对应法则理解为“加工厂”(不妨认为是木材加工厂)。

理论依据:一是因为函数(Function)在中文意义中就含有“功能,操作,程序”之意。二是函数是变量的数学,而加工厂的原材料也可以是变化的。

应用举例:如f(x)=x2-2x+3,不妨可以理解为:f是一个木材加工厂,( )内的x可先视为原材料“杨木”,其加工的成品为x2-2x+3,加工程序是“杨木的平方减去它的2倍,再加3”。那么,f(t)=t2-2t+3,便可理解为在同一加工厂(f)的操作下,当原材料变为t(柳木)时,程序是不变的,加工的成品自然为t2-2t+3。以下具体示例。

一、求函数解析式或求函数值

例1:若f(x+1)=x2-x+2,求f(x)。

解法1:分析:由于产品x2-x+2中无法看出原材料x+1(如杨木)的成分,故可变形显示其成分,明确其程序。即配凑法。

由f(x+1)=x2-x+2=(x+1)2=3(x+1)+4,可得:

加工厂(f)的加工程序是“原材料的平方减去它的3倍再加4”,从而f对新材料x(柳木)的加工程序也应该是相同的,即产品是“柳木(x)的平方减去它的3倍再加4”,那么,有f(x)=x2-3x+4。[2]

解法2:换元法。令x+1=t,则x=t-1,由原函数易得:

f(t)=t2-3t+4

如此可得:

加工厂(f)的加工程序是“原材料的平方减去它的3倍,再加4”。从而,易得f(x)=x2-3x+4。

二、求函数的定义域

解:由于是同一加工厂,其对原材料的加工程序是一样的。同时,我们可以要求它对原材料的大小尺寸也是同一个范围。因而,三种原材料“杨木”(x)和“柳木”()、“松木”()所要求的范围是相同的。而“杨木”(x)的范围易求为 (-2,2)。从而有

例2:已知f(x-1)的定义域为[-1,5],求f(2x-1)的定义域。

解:由上可知,同一加工厂对原材料的要求范围是相同的。因而,“杨木”(x-1)和“柳木”的范围是相同的。又因为,所求和所给的都是基本元x的范围。可以先求出f(x)的定义域,故有:

即“杨木”(x-1)的范围是[-2,4],从而f(x)的定义域是[-2,4]。

则f(2x-1)的定义域为。

参考练习:

2.(08江西,文3) 若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数的定义域是( )

3.(05江苏,17) 17.已知a,b为常数,若

f(x)=x2+4x+3,f(ax+b)=x2+10x+24,

则5a=b=____。

附参考答案:1.C, 2.B, 3.2.

以上是笔对函数对应法则的一点粗浅认识,希望能对同学们关于函数的学习提供一点帮助。

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