高中數(shù)學(xué)函數(shù)的定義域及值域

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    高中數(shù)學(xué)函數(shù)的定義域及值域是怎樣的,同學(xué)們有去認(rèn)真了解過(guò)嗎,沒(méi)有的話,快來(lái)小編這里瞧瞧。下面是由出國(guó)留學(xué)網(wǎng)小編為大家整理的“高中數(shù)學(xué)函數(shù)的定義域及值域”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
    高中數(shù)學(xué)函數(shù)的定義域及值域
    定義域
    (高中函數(shù)定義)設(shè)A,B是兩個(gè)非空的數(shù)集,如果按某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:A--B為集合A到集合B的一個(gè)函數(shù),記作y=f(x),x屬于集合A.其中,x叫作自變量,x的取值范圍A叫作函數(shù)的定義域;
    值域
    名稱定義
    函數(shù)中,應(yīng)變量的取值范圍叫做這個(gè)函數(shù)的值域函數(shù)的值域,在數(shù)學(xué)中是函數(shù)在定義域中應(yīng)變量所有值的集合
    常用的求值域的方法
    (1)化歸法;(2)圖象法(數(shù)形結(jié)合),
    (3)函數(shù)單調(diào)性法,
    (4)配方法,(5)換元法,(6)反函數(shù)法(逆求法),(7)判別式法,(8)復(fù)合函數(shù)法,(9)三角代換法,(10)基本不等式法等
    關(guān)于函數(shù)值域誤區(qū)
    定義域、對(duì)應(yīng)法則、值域是函數(shù)構(gòu)造的三個(gè)基本“元件”。平時(shí)數(shù)學(xué)中,實(shí)行“定義域優(yōu)先”的原則,無(wú)可置疑。然而事物均具有二重性,在強(qiáng)化定義域問(wèn)題的同時(shí),往往就削弱或談化了,對(duì)值域問(wèn)題的探究,造成了一手“硬”一手“軟”,使學(xué)生對(duì)函數(shù)的掌握時(shí)好時(shí)壞,事實(shí)上,定義域與值域二者的'位置是相當(dāng)?shù)?,絕不能厚此薄皮,何況它們二者隨時(shí)處于互相轉(zhuǎn)化之中(典型的例子是互為反函數(shù)定義域與值域的相互轉(zhuǎn)化)。如果函數(shù)的值域是無(wú)限集的話,那么求函數(shù)值域不總是容易的,反靠不等式的運(yùn)算性質(zhì)有時(shí)并不能奏效,還必須聯(lián)系函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、有界性、周期性來(lái)考慮函數(shù)的取值情況。才能獲得正確答案,從這個(gè)角度來(lái)講,求值域的問(wèn)題有時(shí)比求定義域問(wèn)題難,實(shí)踐證明,如果加強(qiáng)了對(duì)值域求法的研究和討論,有利于對(duì)定義域內(nèi)函的理解,從而深化對(duì)函數(shù)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
    “范圍”與“值域”相同嗎?
    “范圍”與“值域”是我們?cè)趯W(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到的兩個(gè)概念,許多同學(xué)常常將它們混為一談,實(shí)際上這是兩個(gè)不同的概念?!爸涤颉笔撬泻瘮?shù)值的集合(即集合中每一個(gè)元素都是這個(gè)函數(shù)的取值),而“范圍”則只是滿足某個(gè)條件的一些值所在的集合(即集合中的元素不一定都滿足這個(gè)條件)。也就是說(shuō):“值域”是一個(gè)“范圍”,而“范圍”卻不一定是“值域”。
    拓展閱讀:高中必修三數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
    第一章 算法初步
    算法的概念
    算法的特點(diǎn):
    (1)有限性:一個(gè)算法的步驟序列是有限的,必須在有限操作之后停止,不能是無(wú)限的.
    (2)確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果,而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可.
    (3)順序性與正確性:算法從初始步驟開(kāi)始,分為若干明確的步驟,每一個(gè)步驟只能有一個(gè)確定的后繼步驟,前一步是后一步的前提,只有執(zhí)行完前一步才能進(jìn)行下一步,并且每一步都準(zhǔn)確無(wú)誤,才能完成問(wèn)題. (4)不唯一性:求解某一個(gè)問(wèn)題的解法不一定是唯一的,對(duì)于一個(gè)問(wèn)題可以有不同的算法.
    (5)普遍性:很多具體問(wèn)題,都可以設(shè)計(jì)合理的算法去解決,如心算、計(jì)算器計(jì)算都要經(jīng)過(guò)有限、事先設(shè)計(jì)好的步驟加以解決. 1.1.2
    程序框圖
    (一)程序構(gòu)圖概念:程序框圖又稱流程圖,是一種用規(guī)定圖形、流程線及文字說(shuō)明來(lái)準(zhǔn)確、直觀地表示算法的圖形。 (二)構(gòu)成程序框的圖形符號(hào)及其作用
    學(xué)習(xí)這部分知識(shí)的時(shí)候,要掌握各個(gè)圖形的形狀、作用及使用規(guī)則,畫(huà)程序框圖的規(guī)則如下:
    1、使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)。2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫(huà)。3、除判斷框外,大多數(shù)流程圖符號(hào)只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)。判斷框具有超過(guò)一個(gè)退出點(diǎn)的唯一符號(hào)。4、判斷框分兩大類,一類判斷框“是”與“否”兩分支的判斷,而且有且僅有兩個(gè)結(jié)果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結(jié)果。5、在圖形符號(hào)內(nèi)描述的語(yǔ)言要非常簡(jiǎn)練清楚。
    (三)、算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。
    1、順序結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的算法結(jié)構(gòu),語(yǔ)句與語(yǔ)句之間,框與框之間是按從上到下的順序進(jìn)行的,它是由若干個(gè)依次執(zhí)行的處理步驟組成的,它是任何一個(gè)算法都離不開(kāi)的一種基本算法結(jié)構(gòu)。
    順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而 下地連接起來(lái),按順序執(zhí)行算法步驟。如在示意圖中,A框和B 框是依次執(zhí)行的,只有在執(zhí)行完A框指定的操作后,才能接著執(zhí) 行B框所指定的操作。 2、條件結(jié)構(gòu):
    條件結(jié)構(gòu)是指在算法中通過(guò)對(duì)條件的判斷 根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。
    條件P是否成立而選擇執(zhí)行A框或B框。無(wú)論P(yáng)條件是否成立,只能執(zhí)行A框或B框之一,不可能同時(shí)執(zhí)行A框和B框,也不可能A框、B框都不執(zhí)行。一個(gè)判斷結(jié)構(gòu)可以有多個(gè)判斷框。
    3、循環(huán)結(jié)構(gòu):在一些算法中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)從某處開(kāi)始,按照一定條件,反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況,這就是循環(huán)結(jié)構(gòu),反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體,顯然,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)可細(xì)分為兩類:
    (1)、一類是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下左圖所示,它的功能是當(dāng)給定的條件P成立時(shí),執(zhí)行A框,A框執(zhí)行完畢后,再判斷條件P是否成立,如果仍然成立,再執(zhí)行A框,如此反復(fù)執(zhí)行A框,直到某一次條件P不成立為止,此時(shí)不再執(zhí)行A框,離開(kāi)循環(huán)結(jié)構(gòu)。
    (2)、另一類是直到型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下右圖所示,它的功能是先執(zhí)行,然后判斷給定的條件P是否成立,如果P仍然不成立,則繼續(xù)執(zhí)行A框,直到某一次給定的條件P成立為止,此時(shí)不再執(zhí)行A框,離開(kāi)循環(huán)結(jié)構(gòu)。
    循環(huán)結(jié)
    注意:1循環(huán)結(jié)構(gòu)要在某個(gè)條件下終止循環(huán),這就需要條件結(jié)構(gòu)來(lái)判斷。因此,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu),但不允許“死循環(huán)”。2在循環(huán)結(jié)構(gòu)中都有一個(gè)計(jì)數(shù)變量和累加變量。計(jì)數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù),累加變量用于輸出結(jié)果。計(jì)數(shù)變量和累加變量一般是同步執(zhí)行的,累加一次,計(jì)數(shù)一次。 1.2.1
    輸入、輸出語(yǔ)句和賦值語(yǔ)句
    3、賦值語(yǔ)句
    (1)賦值語(yǔ)句的一般格式
    (2)賦值語(yǔ)句的作用是將
    表達(dá)式所代表的值賦給
    變量;(3)賦值語(yǔ)句中的“=”稱作賦值號(hào),與數(shù)學(xué)中的等號(hào)的意義是不同的。賦值號(hào)的.左右兩邊不能對(duì)換,它將賦值號(hào)右邊的表達(dá)式的值賦給賦值號(hào)左邊的變量;(4)賦值語(yǔ)句左邊只能是變量名字,而不是表達(dá)式,右邊表達(dá)式可以
    是一個(gè)數(shù)據(jù)、常量或算式;(5)對(duì)于一個(gè)變量可以多次賦值。 注意:①賦值號(hào)左邊只能是變量名字,而不能是表達(dá)式。如:2=X是錯(cuò)誤的。②賦值號(hào)左右不能對(duì)換。如“A=B”“B=A”的含義運(yùn)行結(jié)果是不同的。③不能利用賦值語(yǔ)句進(jìn)行代數(shù)式的演算。(如化簡(jiǎn)、因式分解、解方程等)④賦值號(hào)“=”與數(shù)學(xué)中的等號(hào)意義不同。
    分析:在IF—THEN—ELSE語(yǔ)句中,“條件”表示判斷的條件,“語(yǔ)句1”表示滿足條件時(shí)執(zhí)行的操作內(nèi)容;“語(yǔ)句2”表示不滿足條件時(shí)執(zhí)行的操作內(nèi)容;END IF表示條件語(yǔ)句的結(jié)束。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行時(shí),首先對(duì)IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合,則執(zhí)行THEN后面的語(yǔ)句1;若條件不符合,則執(zhí)行ELSE后面的語(yǔ)句2 1.3.1輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)
    1、輾轉(zhuǎn)相除法。也叫歐幾里德算法,用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)的步驟如下: (1):用較大的數(shù)m除以較小的數(shù)n得到一個(gè)商≠0,則用除數(shù)n除以余數(shù)則用除數(shù)
    RRS0和一個(gè)余數(shù)R0;
    (2):若0=0,則n為m,n的最大公約數(shù);若0
    R0得到一個(gè)商S1和一個(gè)余數(shù)R1;RRR(3):若1=0,則1為m,n的最大公約數(shù);若1≠0,
    R0除以余數(shù)R1得到一個(gè)商S2和一個(gè)余數(shù)R2;?? 依次計(jì)算直至Rn=0,此時(shí)所得到的Rn?1即為所
    求的最大公約數(shù)。 2、更相減損術(shù)
    我國(guó)早期也有求最大公約數(shù)問(wèn)題的算法,就是更相減損術(shù)。在《九章算術(shù)》中有更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的步驟:可半者半之,不可半者,副置分母?子之?dāng)?shù),以少減多,更相減損,求其等也,以等數(shù)約之。
    翻譯為:(1):任意給出兩個(gè)正數(shù);判斷它們是否都是偶數(shù)。若是,用2約簡(jiǎn);若不是,執(zhí)行第二步。(2):以較大的數(shù)減去較小的數(shù),接著把較小的數(shù)與所得的差比較,并以大數(shù)減小數(shù)。繼續(xù)這個(gè)操作,直到所得的數(shù)相等為止,則這個(gè)數(shù)(等數(shù))就是所求的最大公約數(shù)。 例2 用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數(shù). 分析:(略)
    3、輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)的區(qū)別:
    (1)都是求最大公約數(shù)的方法,計(jì)算上輾轉(zhuǎn)相除法以除法為主,更相減損術(shù)以減法為主,計(jì)算次數(shù)上輾轉(zhuǎn)相除法計(jì)算次數(shù)相對(duì)較少,特別當(dāng)兩個(gè)數(shù)字大小區(qū)別較大時(shí)計(jì)算次數(shù)的區(qū)別較明顯。
    (2)從結(jié)果體現(xiàn)形式來(lái)看,輾轉(zhuǎn)相除法體現(xiàn)結(jié)果是以相除余數(shù)為0則得到,而更相減損術(shù)則以減數(shù)與差相等而得到
    1.3.2秦九韶算法與排序 1、秦九韶算法概念:
    f(x)=anxn+an-1xn-1+….+a1x+a0求值問(wèn)題
    f(x)=anxn+an-1xn-1+….+a1x+a0=( anxn-1+an-1xn-2+….+a1)x+a0 =(( anxn-2+an-1xn-3+….+a2)x+a1)x+a0
    =......=(...( anx+an-1)x+an-2)x+...+a1)x+a0
    求多項(xiàng)式的值時(shí),首先計(jì)算最內(nèi)層括號(hào)內(nèi)依次多項(xiàng)式的值,即v1=anx+an-1
    然后由內(nèi)向外逐層計(jì)算一次多項(xiàng)式的值,即 v2=v1x+an-2 v3=v2x+an-3......vn=vn-1x+a0
    這樣,把n次多項(xiàng)式的求值問(wèn)題轉(zhuǎn)化成求n個(gè)一次多項(xiàng)式的值的問(wèn)題。
    第二章 統(tǒng)計(jì)
    2.1.1簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣
    1.總體和樣本
    在統(tǒng)計(jì)學(xué)中 , 把研究對(duì)象的全體叫做總體.把每個(gè)研究對(duì)象叫做個(gè)體.把總體中個(gè)體的總數(shù)叫做總體容量. 為了研究總體的有關(guān)性質(zhì),一般從總體中隨機(jī)抽取一部分:研究,我們稱它為樣本.其中個(gè)體的個(gè)數(shù)稱為樣本容量.
    2.簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣,也叫純隨機(jī)抽樣。就是從總體中不加任何分組、劃類、排隊(duì)等,完全隨
    機(jī)地抽取調(diào)查單位。特點(diǎn)是:每個(gè)樣本單位被抽中的可能性相同(概率相等),樣本的每個(gè)單位完全獨(dú)立,彼此間無(wú)一定的關(guān)聯(lián)性和排斥性。簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣是其它各種抽樣形式的基礎(chǔ)。通常只是在總體單位之間差異程度較小和數(shù)目較少時(shí),才采用這種方法。 3.簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣常用的方法:
    (1)抽簽法;⑵隨機(jī)數(shù)表法;⑶計(jì)算機(jī)模擬法;⑷使用統(tǒng)計(jì)軟件直接抽取。
    在簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的樣本容量設(shè)計(jì)中,主要考慮:①總體變異情況;②允許誤差范圍;③概率保證程度。
    4.抽簽法:
    (1)給調(diào)查對(duì)象群體中的每一個(gè)對(duì)象編號(hào);(2)準(zhǔn)備抽簽的工具,實(shí)施抽簽
    (3)對(duì)樣本中的每一個(gè)個(gè)體進(jìn)行測(cè)量或調(diào)查
    例:請(qǐng)調(diào)查你所在的學(xué)校的學(xué)生做喜歡的體育活動(dòng)情況。
    5.隨機(jī)數(shù)表法:例:利用隨機(jī)數(shù)表在所在的班級(jí)中抽取10位同學(xué)參加某項(xiàng)活動(dòng)。 2.1.2系統(tǒng)抽樣
    1.系統(tǒng)抽樣(等距抽樣或機(jī)械抽樣):
    把總體的單位進(jìn)行排序,再計(jì)算出抽樣距離,然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個(gè)樣本采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的辦法抽取。
    K(抽樣距離)=N(總體規(guī)模)/n(樣本規(guī)模)
    前提條件:總體中個(gè)體的排列對(duì)于研究的變量來(lái)說(shuō),應(yīng)是隨機(jī)的,即不存在某種與研究變量相關(guān)的規(guī)則分布??梢栽谡{(diào)查允許的條件下,從不同的樣本開(kāi)始抽樣,對(duì)比幾次樣本的特點(diǎn)。如果有明顯差別,說(shuō)明樣本在總體中的分布承某種循環(huán)性規(guī)律,且這種循環(huán)和抽樣距離重合。
    2.系統(tǒng)抽樣,即等距抽樣是實(shí)際中最為常用的抽樣方法之一。因?yàn)樗鼘?duì)抽樣框的要求較低,實(shí)施也比較簡(jiǎn)單。更為重要的是,如果有某種與調(diào)查指標(biāo)相關(guān)的輔助變量可供使用,總體單元按輔助變量的大小順序排隊(duì)的話,使用系統(tǒng)抽樣可以大大提高估計(jì)精度。 2.1.3分層抽樣
    1.分層抽樣(類型抽樣):
    先將總體中的所有單位按照某種特征或標(biāo)志(性別、年齡等)劃分成若干類型或?qū)哟?,然后再在各個(gè)類型或?qū)哟沃胁捎煤?jiǎn)單隨機(jī)抽樣或系用抽樣的辦法抽取一個(gè)子樣本,最后,將這些子樣本合起來(lái)構(gòu)成總體的樣本。
    兩種方法:
    (1).先以分層變量將總體劃分為若干層,再按照各層在總體中的比例從各層中抽取。
    (2).先以分層變量將總體劃分為若干層,再將各層的元素按分層的順序整齊排列,最后用系統(tǒng)抽樣的方法抽取樣本。 2.分層抽樣是把異質(zhì)性較強(qiáng)的總體分成一個(gè)個(gè)同質(zhì)性較強(qiáng)的子總體,再抽取不同的子總體中的樣本分別代表該子總體,所有的樣本進(jìn)而代表總體。分層標(biāo)準(zhǔn):
    (1)以調(diào)查所要分析和研究的主要變量或相關(guān)的變量作為分層的標(biāo)準(zhǔn)。
    (2)以保證各層內(nèi)部同質(zhì)性強(qiáng)、各層之間異質(zhì)性強(qiáng)、突出總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變量作為分層變量。 (3)以那些有明顯分層區(qū)分的變量作為分層變量。 3.分層的比例問(wèn)題:
    (1)按比例分層抽樣:根據(jù)各種類型或?qū)哟沃械膯挝粩?shù)目占總體單位數(shù)目的比重來(lái)抽取子樣本的方法。
    (2)不按比例分層抽樣:有的層次在總體中的比重太小,其樣本量就會(huì)非常少,此時(shí)采用該方法,主要是便于對(duì)不同層次的子總體進(jìn)行專門研究或進(jìn)行相互比較。如果要用樣本資料推斷總體時(shí),則需要先對(duì)各層的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行加權(quán)處理,調(diào)整樣本中各層的比例,使數(shù)據(jù)恢復(fù)到總體中各層實(shí)際的比例結(jié)構(gòu)。 2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計(jì)總體的數(shù)字特征