第一单元 函数
1.1函数
函数是变量与变量的一种对应关系。本书变量均取值于实数。
1.1.1 实数
实数:有理数(分数)和无理数(无限不循环)的总称。
性质:1、封闭性,实数对四则运算(加减乘除)是封闭的,即任意两个实数进行加减 乘除(除法分数不为0)运算后,其结果仍为实数。
2、有序性,即任意两个实数可比较大小(a>b,=,<),且关系大小有传递性。
3、稠密性,即任意两实数间仍有实数。有理数和无理数在实数集中是稠密的。 (其之间仍有实数)
4、连续性,即实数可与数轴上点一一对应。
Eg. 实数|a|定义 :表示数轴上a点到原点的距离。 1
常见含有绝对值的不等式:
1、三角不等式:设a,b,c,d为实数
||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b| (绝对值符号312)
|a+b+c+…+d|≤|a|+|b|+|c|+…+|d|
2、平均值不等式:设ai(i=1,2,…n)是非负实数
区间 :常用的实数集
有限区间(长度有限的线段):开区间、闭区间、半开区间
B-a :它们的长度(不包括端点、包括一个、两个端点)
无限区间: (-∞,a)/]
全体实数R:(-∞,+∞)
α的邻域: 以α为中心的开区间(α-δ,α+δ),δ>0 。 δ:此邻域半径
该邻域记作O(α,δ)或O(α) 3
α的去心邻域: O(α,δ)去掉中心α 记作Oo(α,δ)或Oo(α) 由于α-δ< x <α+δ, O(α,δ)={x | |x-a|<δ}
由于0 <|x-a|即x≠a, Oo(α,δ)={x |0 <|x-a|<δ} ≤ (a1+a2+…an)/n 2
1.1.2函数的概念
常量:在某个研究过程保持不变的量
变量:可以取不同数值的量
变量y是变量x的一个函数:设在某一问题中有两个变量x和y,变量x的变化范围为 D。如果对D中每一个值x,按照某种对应方法f,都有 变量y的一个唯一确定值与之对应,则称变量y是变量x 的一个函数。记为y=f(x),x∈D
x为自变量,y为因变量或函数,
x的变化范围D为函数的定义域,y的变化范围为函数的值域,记为M
注意:函数主由对应法则 和 其定义域D 确定,与 变量所选用的记号 无关。 5 函数定义域:
1、分母不为零
2、开偶次方,被开方式的值 非负
3、对数式中 真数必须 > 零, 底数 > 0 且 ≠ 1 eg.logaX a底数
Eg. 1、F(x)=2lgX g(x)=lg
不等。F(x)定义域(-∞,+∞) g(x)定义域(-∞,0)∪(0,+∞)
2、F(x)=x g(x) =
等。定义域均为(-∞,+∞),对应法则相同g(x) = F(x)
函数的表示方法:
1、列表法:便于应用
2、图像法:直观性,便于对函数进行定性分析
3、解析法/公式法:用解析表达式表示函数的方法 4
解析表达式:对于 自变量 和 常数 施以 四则运算、乘幂
logaX、指数
分段函数:需用两个或两个以上的公式表示的函数
注意:
1、分段函数是由几个公式合起来表示的 一个 函数
2、其定义域是各段上x取值范围的并集
3、在求函数值时,首先要根据x所在的区段,再用该区段的函数表达式 、取对数 、三角函数、反三角函数等数学运算所得到的式子
符号函数:f(x)= sgn x = 1 (x > 0); 定义域D=(-∞,+∞) 0 (x = 0); 值域W={-1,0,1}
-1 (x < 0)
对于任何实数x, x = sgnx · |x|
X的最大整数:设x为任一实数,不超过x的最大整数称为x的最大整数, 记作【x】
Eg.[-3.5]=-4
取整函数:一般有[x]=n,当x∈[n,n+1],n=0,±1,±2…,把x看成变量,则函数 f(x)=[x]称为 取整函数。定义域D=(-∞,+∞),值域:整数集Z; 图形称为 阶梯曲线,在x的整数值处发生跳跃,跃度为1
1.1.3函数的性质
1、奇偶性:设函数y=f(x)的定义域关于原点对称: 7 偶函数:f(-x)= f(x),任x∈(-a,a) 关于y轴对称
奇函数:若f(-x)= -f(x),任x∈(-a,a) eg.
数
注意:
1、有些函数 既不是 奇函数,也不是 偶函数。eg.f(x)= x + 1 验x=±1时
2、任一函数 可为一个 偶函数和奇函数 的和。
3、Y=0,即为奇函数 ,又为 偶函数。
2、单调性:单调递增,单减
3、周期性:f(x+TO)= f(x),最小正数TO ,称为f(x)的周期。Eg.tanx图 8
4、有界性: f(x)在D内有界, |f(x)|≤ M。Eg. |sinx|≤1,M=1。
必须同时有上下界。
所有反△函数 都有 有界性。
在闭区间[a,b]上的单调函数 f(x)是[a,b]上的有界函数。
1.1.4反函数
反函数:函数 y=f(x)与反函数x=
函数 y=f(x)与反函数y=(y)图形为同一曲线。 (x)图形关于y = x对称。 奇次幂在-∞,+∞)为奇函
单调函数定有 反函数,并与其函数有相同的单调性。 Eg. Y=
y= 图像。 9
第一单元 微小世界
1、放大镜是(凸透镜),凸透镜具有(放大物体图像)的功能,用放大镜观察物体能看到(更多的细节)。
2、(放大镜)广泛应用在人们生活生产的许多方面。
3、放大镜镜片的特点是(透明)和(中间较厚)(凸起)。只要具有放大镜片透明、中间较厚的结构(比如加满水后的烧杯、烧瓶等),就具有同样的(放大)功能。
4、放大镜的放大倍数和(镜片的直径)没有关系,和(镜片的凸度)有关。放大镜的(凸起程度越大,放大的倍数也越大)。
5、使用工具能够观察到许多用(肉眼)观察不到的(细节)。如通过(放大镜)能观察到更多关于昆虫的细节:蝇的(复眼);蟋蟀的耳朵在(足的内侧);蝴蝶翅膀上布满的彩色小鳞片是(扁平的细毛)。
6、科学研究表明昆虫头上的(触角)就是它们的(“鼻子”),能分辨各种气味,比人的鼻子灵敏得多。
7、(一些固体物质)的内部有一定的结构,如果构成这些物质的微粒按一定的空间次序排列,形成了(有规则的几何外形),这就是(晶体),如食盐、白糖等。
8、两个(凸透镜)组合起来可以使物体的(图像放得更大)。
9、(显微镜)的发明是人类认识世界的一大飞跃,把人类带入了一个(微观世界)。显微镜是人类认识(微小世界)的重要观察工具。
10、荷兰生物学家(列文虎克)制成世界上最早的可放大近300倍的(显微镜),发现了(微生物)。
11、洋葱表皮是由(细胞)构成的。(生物)都是由(细胞)组成的。
12、英国科学家(罗伯特·胡克)最早在显微镜下发现了生物的(细胞)结构。
13、生物细胞的(形态)是多种多样的,(不同生物)的细胞是不同的,生物(不同器官)的细胞也是不同的。
14、(细胞)是生物最基本的(结构单位),也是生物最基本的(功能单位)。
15、(细胞学说的建立)被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
16、用(显微镜)能看到肉眼不能看到的(微小生物)。
17、在水中生活着很多形态各异的(微生物),如草履虫、变形虫等。
18、微生物通常都有特殊的(构造和功能),以适应周围的环境。
19、(微生物)具有(生物)的特征,如:对环境有一定的需求、对外界的刺激有反应、能繁殖等。
20、人类(观察工具)的改进,使人类观察的范围扩大,发现了仅靠肉眼无法发现的自然界的许多秘密:肉眼(能看清昆虫等较小的动物)——放大镜(能看清小于毫米的肉眼看不清的东西)——光学显微镜(能看清细胞和微生物)——电子显微镜(能看到更小的组成物质的原子、分子)。
21、人类探索(微小世界)的成果,促进了科学技术的发展、社会的进步和人类生活的改善。如:(1)利用显微镜发现细菌、病毒,抵抗制服疾病(2)克隆生物(3)利用微生物酿酒、发面、制作酱油、醋、酸奶等(4)利用微生物处理垃圾和污水。
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