香港中學文憑 – 數學科 必修部份 基礎課題 v1.2
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2. 函數及其圖像(Functions and Graphs)
² 數學成績唔好嘅同學一般都幾驚函數 ,我諗可能係同“函數嘅題目符號多”有關(例如 f(x)、g(x)等)。
n 但其實函數本身都唔係太難。
2.1. 認識函數、定義域、上域、自變量及應變量的真觀概念
(Recognise the Intutive Concepts of Functions, Domains and Co-domains, Independent and Dependent Varaibles)
2.1.1. 函數是什麼?
l 其實函數只係一種記號,用嚟代表一條數式。
l 例如有條數式 3x2 + 5x – 1
n 我哋可以用一函數f(x)代表佢,即: f(x) = x2 + 5x – 1
f(x) 的解說:
l 其實f 係由函數嘅英文“function”度嚟嘅。
l 而括號入面嘅x,其實係話俾我哋知條數式入面只有 x 係變數(即其他係數字)
g(x)、h(x) 的解說:
l f(x)係代表一個函數。咁如果我哋要同時用符號代表兩個或以上嘅符數又點算呢?
n 咁用用其他英文字母嚟代表個函數囉(但通常會用f 後面嘅 g、h 等)。
n 所以咪會見到有 g(x), h(x)等嘅出現囉!
所以喺做有關函數嘅題目裡面,你可能會見到:
g(x) = x + 1 2x − 3
f(θ) = 2sin (90° − θ)
應用例子
² 汽水每枝$6。小明用咗 y 咁多錢嚟買 x 枝汽水。
n 如果我哋用公式嘅講法,我哋可以話: y = 6x
n 用函數嘅講法,我哋會話: y = f(x); 而 f(x) = 6x
² 你可能會覺得用公式嘅寫法咪幾好,簡簡單單。
n 但其實函數嘅好處係方便表達(唔駛次次都寫條數式)。
n 另外我哋亦可以當f(x)係一個電腦程式,我哋只要俾個 x 嘅值佢,佢就會幫我哋計個 答案出嚟。(當然喺考試當中,我哋要用人手計。)
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2.1.2. 定義域、上域和值域
² 要講解咩係“定義域、上域和值域”,最好就係用例子。
l 用返前面小明買汽水嘅例子:
n 汽水每枝$6。
n 設小明買咗x 咁多枝汽水。
n 小明用嚟買汽水嘅錢可以被定義為一個函數 f。
u 因此 f(x) = 6x
l “定義域”(Domain)係指“所有 x 嘅可能值”。
n 喺買汽水嘅例子入面,函數f(x)的定義域係“大過或等於 0 的整數”。
u 你諗吓小明又點可能買到 –2 或者 1.5 枝汽水。
l “上域”(Co-domain)係指“函數 f 嘅所有可能值”。
n 喺買汽水嘅例子入面,因為函數f = 6x,而 x 係“大過或等於 0 的整數”,所以我哋 可以馬上知道6x 也是。
n 因此函數f 的上域可以係“大過或等於 0 的整數”。
² “值域”(Range)喺中學文憑嘅課程指引入面係冇提過嘅。
n 不過其實好可能指引入面嘅“上域”根本就係指“值域”。
l “值域”係指“將所有x 的可能值代入函數 f 後所對應的值”。
n 喺買汽水嘅例子入面,函數f 的值域係“0, 6, 12, 18, 24, ….”
u 所以函數f 的值域係“0 或 6 的倍數”。
l 由以上嘅解釋,大家可以將“上域”睇成為一個“比較粗略嘅講法”;而“值域”就好實 在咁講到明“經過個函數運算之後嘅值可以係咩”。
n 喺買汽水嘅例子入面,我哋亦可以話“上域”係“0 或者雙數”。
l 好多時候,“上域”同“值域”根本就會係一樣。
² 唔知大家睇到依度到底明唔明咩係“定義域”同“上域”。
n 其實函數可以學到好深……不過我諗喺中學文憑度考評局都係想大家對有個“粗略”
認識。所以如果你睇唔明上面嘅解釋,你可以當:
u “定義域”係指“x 嘅所有可能值”。
u “上域” 係指“f(x)嘅所有可能值”
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2.1.3. 自變量及應變量
l 又用多次前面小明買汽水嘅例子:
n 汽水每枝$6。
n 設小明買咗x 咁多枝汽水。
n 小明用嚟買汽水嘅錢可以被定義為一個函數 f。
u 因此 f(x) = 6x
n 如果設小明用咗y 咁多錢,咁 y = f(x) (或 y = 6x)
l “自變量”係“可以自己改變嘅變量”
n 喺買汽水嘅例子入面,“買汽水嘅數量”(即係x) 就係自變量。
l “應變量”係“因應其他變量改變便而改變嘅變量”
n 喺買汽水嘅例子入面,“買汽水所用咗嘅錢”(即係y) 就係應變量。