Paloittain määritelty funktio

1

2

3

-4

12

...

2

4

6

-8

24

...

Otetaan kaksi luvuista koostuvaa joukkoa

Liitetään jokaiseen ensimmäisen joukon lukuun yksi luku toisesta joukosta

Sääntöä jolla luvut liitetään toisiinsa, kutsutaan funktioksi

\(f\)

\(f\)

MÄÄRITTELYJOUKKO

ARVOJOUKKO

1

2

3

-4

12

...

2

4

6

-8

24

...

\(f\)

\(f\)

MÄÄRITTELYJOUKKO

ARVOJOUKKO

Mikä sääntö määrittelee alla kuvaillun funktion \(f\)?

Luku kerrotaan kahdella.

Saman säännön pystyy toisaalta ilmaisemaan muuttujan \(x\) avulla lausekkeena \(2x\) 

Tällöin merkitään \(f(x)=2x\)

1

2

3

-4

12

...

2

4

6

-8

24

...

\(f\)

\(f\)

MÄÄRITTELYJOUKKO

ARVOJOUKKO

Funktion \(f\) arvo kohdassa \(a\) on se arvojoukon luku, jonka funktio liittää lukuun \(a\). Tätä merkitään \(f(a)\).

Tässä

  • \(f(2)=4\)
  • \(f(12)=24\)
  • \(f(-4)=-8\) jne.

1

2

3

-4

12

...

2

4

6

-8

24

...

\(f\)

\(f\)

MÄÄRITTELYJOUKKO

ARVOJOUKKO

Huom! Funktion määrittelevässä säännössä ei ole pakko olla mitään "järkeä". Oleellista on vain, että funktio liittää jokaiseen määrittelyjoukon lukuun yhden luvun

1

2

3

-4

12

...

4

\(f\)

\(f\)

MÄÄRITTELYJOUKKO

ARVOJOUKKO

Jokainen määrittelyjoukon luku on liitettävä yhteen arvojoukon lukuun, mutta se voi olla vaikka kaikille sama ("vakiofunktio")

Arvojoukossa on ainoastaan ne luvut, jotka funktio saa arvokseen, ja määrittelyjoukossa ainoastaan ne luvut, joihin funktio liittää arvon

\(f(x)=4\)

\(b\)

\(c\)

\(a\)

\(f(a)\)

\(f\)

\(f\)

MÄÄRITTELYJOUKKO \(A\)

ARVOJOUKKO

Usein arvojoukkoa on vaikea selvittää, mutta tiedetään kuitenkin, mihin "suurempaan" joukkoon se sisältyy, esimerkiksi että funktion saamat arvot ovat positiivisia reaalilukuja. Tätä arvojoukon sisältävää joukkoa kutsutaan funktion maalijoukoksi

\(f(b)\)

\(f(c)\)

MAALIJOUKKO \(B\)

\(f:A\to B\)

Olkoon \(f:\{1,2,3\}\to \mathbb{R}\) funktio, jolle \(f(x)=3x^2\). Määritä funktion \(f\) arvojoukko.

Koska funktion määrittelyjoukossa on vain kolme lukua, voidaan kaikki funktion mahdolliset arvot laskea

\(f(1)=3\cdot1^2=3\cdot1=3\)

\(f(2)=3\cdot2^2=3\cdot4=12\)

\(f(3)=3\cdot3^2=3\cdot9=27\)

V: \(\{3,12,27\}\)

Olkoon \(f(x)=\begin{cases}-x+2,\text{ kun  }x\leq2\\x^2-4x+4,\text{ kun  }x>2\end{cases}\). Laske \(f(-4)\) ja \(f(5)\).

Koska \(-4\leq2\), niin \(f(-4)=-(-4)+2=6\)

Koska \(5>2\), niin \(f(5)=5^2-4\cdot 5 +4 = 9\)

Paloittain määritelty funktio

Geogebra:

Nspire:

01 Paloittain määritelty funktio

By Timo Pelkola

01 Paloittain määritelty funktio

  • 79