Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книга1.docx
Скачиваний:
120
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
700.53 Кб
Скачать

3. Методика введения понятия функции

Введение понятия функции, также как и любого другого понятия осуще­ствляется поэтапно.

  1. Этап. Мотивация введетя понятия.

Здесь можно подчеркнуть практическую значимость понятия функции.

На практике мы часто встречаемся с зависимостями между различными величинами. Например, площадь круга зависит от его радиуса, масса металли­ческого бруска зависит от его объема и плотности металла, объем прямоуголь­ного параллелепипеда зависит от его длины, ширины и высоты.

В дальнейшем мы будем изучать зависимость между двумя величинами.

  1. этап. Выделение существенных свойств понятия.

Этот этап реализуется путем рассмотрения примеров.

Пример 1. Площадь квадрата зависит от длины его стороны. Пусть сторона квадрата равна а см, а его площадь равна S см2. Для каждого значения переменной я можно найти соответствующее значение переменной S.

Так, если а = 3, то S = З2 = 9; если а = 15,то£ = 152 = 225; если я = 0,4, то S = 0,42 = 0,16.

Зависимость переменной S от переменной я выражается формулой S = а2 (по смыслу задачи я > 0).

Переменную а, значения которой выбираются произвольно, называют не­зависимой переменной, а переменную S, значения которой определяются вы­бранными значениями я - зависимой переменной.

П р и м е р 2. Путь, пройденный автомобилем со скоростью 50 км/ч, зави­сит от времени движения.

Обозначим: t - время движения (в часах), S - пройденный путь ( в км). Для каждого значения переменной t, где t > 0, можно найти соответствующее значение переменной S. Например,

если t = 0,5, то S - 50 • 0,5 = 25; если / = 2, то S=50 • 2= 100; если / = 3,5, то£= 50 ■ 3,5 = 175.

Зависимость переменной S от переменной t выражается формулой

S ~ 50t

В этом примере t является независимой переменной, a S - зависимой пе­ременной.

ПримерЗ. На рис. 37 изображен график температуры воздуха в тече­ние суток. С помощью этого графика для каждого момента времени t (в час.), где 0< t < 24 можно найти соответствующую температуру Р (в градусах Цель­сия). Например,

если t~6, тоР = -5; если /=12, ToP = 2; если /=17, тоР = 3.

Здесь t является независимой переменной, а Р - зависимой переменной.

130

п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

т

10

15

20

25

35

40

55

65

85

По этой таблице для каждого значения п, где п = 1, 2, ...9, можно найти соответствующее значение т. Так,

если я = 2,тот =15; если п — 6, то т ~ 40; если и~ 9,To m 85.

Здесь п является независимой переменной, am-зависимой переменной.

В рассмотренных примерах каждому значению независимой переменной соответствует единственное значение зависимой переменной. Такую зависи­мость одной переменной от другой называют функциональной зависимостью или функцией.

Независимую переменную иначе называют аргументом, а о зависимой переменной говорят, что она является функцией от этого аргумента. Так пло­щадь квадрата является функцией от длины его стороны; путь, пройденный ав­томобилем с постоянной скоростью, является функцией от времени движения. Значения зависимой переменной называют значениями функции.

Все значения, которые принимает независимая переменная, образуют об­ласть определения функции.

На этом этапе учащиеся знакомятся не только с описанием понятия функции, но и со способами её задания: талитическим (с помощью формулы), графическим и табличным.

Следующие этапы формирования понятия функции (усвоение определе­ния понятия, использование понятия функции в конкретных ситуациях и уста-

131