Upload
others
View
16
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Matematika 1
Katedra za matematiku, FSB
Zagreb, 2012
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 1 / 22
Sadrzaj
Sadrzaj:
1 Realne funkcijeRealne funkcijeOznake za neka podrucja realnih brojevaPrimjeri funkcijaOperacije s funkcijamaKompozicija funkcijaInvertiranje funkcije
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 2 / 22
Realne funkcije Realne funkcije
REALNE FUNKCIJE
Provizorna definicija:Realna funkcija je pravilo koje svakom realnom broju (iz odredeneskupine realnih brojeva tj. domene) pridruzuje tocno jedan realni broj.
x f7−→ y za x ∈ D ⊆ R
x−−−argumentf −−−praviloy −−−vrijednostD−−−domena ili podrucje definicije
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 3 / 22
Realne funkcije Oznake za neka podrucja realnih brojeva
Oznake za neka podrucja realnih brojeva
−3.5 5
OZNAKE: [−3.5,5] ili −3.5≤ x ≤ 5
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 4 / 22
Realne funkcije Oznake za neka podrucja realnih brojeva
Oznake za neka podrucja realnih brojeva
−2 1.5
OZNAKE: (−2,1.5] ili −2 < x ≤ 1.5
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 4 / 22
Realne funkcije Oznake za neka podrucja realnih brojeva
Oznake za neka podrucja realnih brojeva
−1
OZNAKE: (−∞,−1) ili −∞ < x <−1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 4 / 22
Realne funkcije Oznake za neka podrucja realnih brojeva
Oznake za neka podrucja realnih brojeva
−1 1 4
OZNAKE: [−1,1)∪ [4,∞) tj. −1≤ x < 1 ili 4≤ x < ∞
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 4 / 22
Realne funkcije Oznake za neka podrucja realnih brojeva
Zadatak 1.Oznaciti sljedece intervale uobicajenim oznakama:
1 5
2.5
−5.6
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 5 / 22
Realne funkcije Oznake za neka podrucja realnih brojeva
Zadatak 2.Skicirati na brojevnom pravcu sljedece intervale:
(a) (−3,0] (b) [−1,5.5](c) (−∞,−5] (d) (−2.3,∞)
(e) −3.2≤ x ≤ 5/2 (f ) x ≤ 3
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 6 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(1) Pravilo koje svakom broju pridruzuje njegov kvadrat
MATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2
Mogli smo odabrati i druga imena pa bismo dobili npr.:
s = t2 , u = v2 , z = y2 . . .
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime pravila npr. f
=⇒ f (x) = x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 7 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(1) Pravilo koje svakom broju pridruzuje njegov kvadratMATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2
Mogli smo odabrati i druga imena pa bismo dobili npr.:
s = t2 , u = v2 , z = y2 . . .
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime pravila npr. f
=⇒ f (x) = x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 7 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(1) Pravilo koje svakom broju pridruzuje njegov kvadratMATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2
Mogli smo odabrati i druga imena pa bismo dobili npr.:
s = t2 , u = v2 , z = y2 . . .
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime pravila npr. f
=⇒ f (x) = x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 7 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(1) Pravilo koje svakom broju pridruzuje njegov kvadratMATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2
Mogli smo odabrati i druga imena pa bismo dobili npr.:
s = t2 , u = v2 , z = y2 . . .
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime pravila npr. f
=⇒ f (x) = x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 7 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(1) Pravilo koje svakom broju pridruzuje njegov kvadratMATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2
Mogli smo odabrati i druga imena pa bismo dobili npr.:
s = t2 , u = v2 , z = y2 . . .
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime pravila npr. f
=⇒ f (x) = x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 7 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(1) Pravilo koje svakom broju pridruzuje njegov kvadratMATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2
Mogli smo odabrati i druga imena pa bismo dobili npr.:
s = t2 , u = v2 , z = y2 . . .
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime argumenta npr. x-odaberimo ime pravila npr. f
=⇒ f (x) = x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 7 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(2) Pravilo koje svakom broju y pridruzuje broj y3+5y2+1
MATEMATICKI ZAPIS:- ime argumenta je vec odabrano (y)-odaberimo ime vrijednosti npr. z
=⇒ z =y3 +5y2 +1
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime pravila npr. α
=⇒ α(y) =y3 +5y2 +1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 8 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(2) Pravilo koje svakom broju y pridruzuje broj y3+5y2+1
MATEMATICKI ZAPIS:- ime argumenta je vec odabrano (y)-odaberimo ime vrijednosti npr. z
=⇒ z =y3 +5y2 +1
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime pravila npr. α
=⇒ α(y) =y3 +5y2 +1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 8 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(2) Pravilo koje svakom broju y pridruzuje broj y3+5y2+1
MATEMATICKI ZAPIS:- ime argumenta je vec odabrano (y)-odaberimo ime vrijednosti npr. z
=⇒ z =y3 +5y2 +1
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime pravila npr. α
=⇒ α(y) =y3 +5y2 +1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 8 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(2) Pravilo koje svakom broju y pridruzuje broj y3+5y2+1
MATEMATICKI ZAPIS:- ime argumenta je vec odabrano (y)-odaberimo ime vrijednosti npr. z
=⇒ z =y3 +5y2 +1
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime pravila npr. α
=⇒ α(y) =y3 +5y2 +1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 8 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(2) Pravilo koje svakom broju y pridruzuje broj y3+5y2+1
MATEMATICKI ZAPIS:- ime argumenta je vec odabrano (y)-odaberimo ime vrijednosti npr. z
=⇒ z =y3 +5y2 +1
ALTERNATIVNO:-odaberimo ime pravila npr. α
=⇒ α(y) =y3 +5y2 +1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 8 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Zadatak 3.
Matematicki zapisite pravilo koje svakom broju x pridruzuje broj x2−x .
Zadatak 4.Matematicki zapisite pravilo koje svakom broju pridruzuje broj uvecanza 10.
Zadatak 5.Matematicki zapisite pravilo koje svakom broju iz intervala [−2,1]pridruzuje nulu.
Zadatak 6.Matematicki zapisite pravilo koje svakom prirodnom broju pridruzujesljedeci prirodan broj.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 9 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(3) Pravilo koje svakom broju x ∈ [−3,π] pridruzuje njegov kvadrat.
MATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2, za x ∈ [−3,π]
(4)
f (c) =c+3c2−1
, za c 6=±1
Ovdje podrazumjevamo ”prirodno podrucje definicije” tj. svi c ∈ R zakoje se f (c) moze izracunati.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 10 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(3) Pravilo koje svakom broju x ∈ [−3,π] pridruzuje njegov kvadrat.MATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2, za x ∈ [−3,π]
(4)
f (c) =c+3c2−1
, za c 6=±1
Ovdje podrazumjevamo ”prirodno podrucje definicije” tj. svi c ∈ R zakoje se f (c) moze izracunati.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 10 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(3) Pravilo koje svakom broju x ∈ [−3,π] pridruzuje njegov kvadrat.MATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2, za x ∈ [−3,π]
(4)
f (c) =c+3c2−1
, za c 6=±1
Ovdje podrazumjevamo ”prirodno podrucje definicije” tj. svi c ∈ R zakoje se f (c) moze izracunati.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 10 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Primjeri funkcija
(3) Pravilo koje svakom broju x ∈ [−3,π] pridruzuje njegov kvadrat.MATEMATICKI ZAPIS:-odaberimo ime vrijednosti npr. y
=⇒ y = x2, za x ∈ [−3,π]
(4)
f (c) =c+3c2−1
, za c 6=±1
Ovdje podrazumjevamo ”prirodno podrucje definicije” tj. svi c ∈ R zakoje se f (c) moze izracunati.
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 10 / 22
Realne funkcije Primjeri funkcija
Zadatak 7.Odredite prirodno podrucje definicije sljedecih funkcija
(a) f (x) =1
x−1(b) g(x) =
1x +1
(c) h(t) =1
t2 +1(d) y =
1z−2
+1
z +2(e) z =
√1+ t (f ) z =
√b2−1
(g) w =√
1+s+√
1−s (h) u(s) =1
s−3+√
s−2
(i) h(x) =√
1−√
4−x2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 11 / 22
Realne funkcije Operacije s funkcijama
Operacije s funkcijama
Funkcije mozemo zbrajati, oduzimati , dijeliti, mnoziti, komponirati,...
Zadatak 8.Za funkcije
y1 = 2x−1, y2 =−2x−1
nadite funkcije:
(a) y1 +y2 (b) y1−y2
(c) y1 ·y2 (d) y1/y2
(e) y21 (f )
y1
1−y2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 12 / 22
Realne funkcije Operacije s funkcijama
Operacije s funkcijama
Funkcije mozemo zbrajati, oduzimati , dijeliti, mnoziti, komponirati,...
Zadatak 8.Za funkcije
y1 = 2x−1, y2 =−2x−1
nadite funkcije:
(a) y1 +y2 (b) y1−y2
(c) y1 ·y2 (d) y1/y2
(e) y21 (f )
y1
1−y2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 12 / 22
Realne funkcije Operacije s funkcijama
Zadatak 9.Za funkcije
f (x) =1x, g(x) = x−1
nadite funkcije:
(a) f +g (b) f ·g
(c) f/g (d)f −gf +g
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 13 / 22
Realne funkcije Operacije s funkcijama
Primjer.
Neka je f (x) = 3x +2, g(t) = t2−1
⇒ (f +g)(x) = f (x)+g(x)
= (3x +2)+(x2−1)
= x2 +3x +1
Zadatak 10.Za f (x) = x−1 nadite:
f (2), f (α), f (a−b), f (x +4x), f(
1x
)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 14 / 22
Realne funkcije Operacije s funkcijama
Primjer.
Neka je f (x) = 3x +2, g(t) = t2−1
⇒ (f +g)(x) = f (x)+g(x)
= (3x +2)+(x2−1)
= x2 +3x +1
Zadatak 10.Za f (x) = x−1 nadite:
f (2), f (α), f (a−b), f (x +4x), f(
1x
)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 14 / 22
Realne funkcije Kompozicija funkcija
Kompozicija ili slaganje funkcija
Kompozicija funkcija f i g je definirana s
(f ◦g)(x) = f (g(x))
Pri tome mora vrijediti:x mora biti u domeni funkcije gg(x) mora biti u domeni funkcije f
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 15 / 22
Realne funkcije Kompozicija funkcija
Primjer.Neka je
f (t) = t2, g(u) =√
u+2
Odredimo kompozicije funkcija f ◦g i g ◦ f .
⇒ (f ◦g)(x) = f (g(x))
= f (√
x +2)
= (√
x +2)2
⇒ (g ◦ f )(x) = g(f (x))
= g(x2)
=√
x2 +2 = |x |+2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 16 / 22
Realne funkcije Kompozicija funkcija
Primjer.Neka je
f (t) = t2, g(u) =√
u+2
Odredimo kompozicije funkcija f ◦g i g ◦ f .
⇒ (f ◦g)(x) = f (g(x))
= f (√
x +2)
= (√
x +2)2
⇒ (g ◦ f )(x) = g(f (x))
= g(x2)
=√
x2 +2 = |x |+2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 16 / 22
Realne funkcije Kompozicija funkcija
Primjer.Neka je
y =1
2+ t, z = 3x +2
Odredimo kompozicije y ◦z i z ◦y .
⇒ (y ◦z)(u) = y(z(u))= y(3u+2)
=1
2+(3u+2)=
13u+4
⇒ (z ◦y)(x) = z(y(x))
= z(
12+x
)=
32+x
+2 =2x +72+x
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 17 / 22
Realne funkcije Kompozicija funkcija
Primjer.Neka je
y =1
2+ t, z = 3x +2
Odredimo kompozicije y ◦z i z ◦y .
⇒ (y ◦z)(u) = y(z(u))= y(3u+2)
=1
2+(3u+2)=
13u+4
⇒ (z ◦y)(x) = z(y(x))
= z(
12+x
)=
32+x
+2 =2x +72+x
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 17 / 22
Realne funkcije Kompozicija funkcija
Zadatak 11.
Za y = 1x i z = t +1 nadite:
y(z(t)), z(y(x)), y(y(x)).
Zadatak 12.
Za w = t +2 i z = x2 nadite:
w(z(s)), z(w(x)).
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 18 / 22
Realne funkcije Invertiranje funkcije
Invertiranje funkcije
Veza izmedu funkcije f i njoj inverzne funkcije f−1 :
x f−→ y
x f−1←− y
f−1 (f (x)) = x , f(
f−1(y))= y
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 19 / 22
Realne funkcije Invertiranje funkcije
Primjer.
y = 3x−2 =⇒
x =13(y +2)
Dakle:f (x) = 3x−2 =⇒ f−1(y) =
13(y +2)
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 20 / 22
Realne funkcije Invertiranje funkcije
Primjer.
Neka je f (x) =√
x +1. Odredimo f−1.
y =√
x +1 =⇒√
x = y −1 =⇒x = (y −1)2 =⇒
f−1(y) = (y −1)2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 21 / 22
Realne funkcije Invertiranje funkcije
Primjer.
Neka je f (x) =√
x +1. Odredimo f−1.
y =√
x +1 =⇒√
x = y −1 =⇒x = (y −1)2 =⇒
f−1(y) = (y −1)2
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 21 / 22
Realne funkcije Invertiranje funkcije
Primjer.
Odredimo inverz za funkciju y = 1+xx+2 .
y(x +2) = 1+x =⇒
x =1−2yy −1
=⇒
f−1(y) =1−2yy −1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 22 / 22
Realne funkcije Invertiranje funkcije
Primjer.
Odredimo inverz za funkciju y = 1+xx+2 .
y(x +2) = 1+x =⇒
x =1−2yy −1
=⇒
f−1(y) =1−2yy −1
Katedra za matematiku (FSB, Zagreb) Matematika 1 Poglavlje-1 22 / 22