Chapter 4
ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน
Relations and Functions
แนวคิดที่ใช้ตลอด ม.ปลายและมหาวิทยาลัย — กฎที่จับคู่สิ่งหนึ่งกับอีกสิ่งหนึ่ง พร้อมโดเมน เรนจ์ และการดำเนินการระหว่างฟังก์ชัน
- หลักสูตรแกนกลาง / สสวท.
- จำนวนและพีชคณิตรายวิชาเพิ่มเติม ม.4
- Common Core (US)
- F-IF, F-BF
- Cambridge
- AS Level — Functions
4.1 ความสัมพันธ์
นิยาม
ความสัมพันธ์ (Relation)
เซตของคู่อันดับ · โดเมน คือเซตของ ทั้งหมด · เรนจ์ คือเซตของ ทั้งหมด
นิยาม
ฟังก์ชัน (Function)
ความสัมพันธ์ที่ค่า แต่ละค่าจับคู่กับ ได้ เพียงค่าเดียว · ค่าเดียวกันจับคู่กับ หลายตัวได้ ไม่ผิดกติกา
เคล็ดลับ
ทดสอบด้วย เส้นตรงแนวตั้ง — ลากเส้นตั้งผ่านกราฟที่ตำแหน่งใดก็ได้ ถ้าตัดกราฟเกินหนึ่งจุดเมื่อไร แสดงว่าไม่ใช่ฟังก์ชัน · วงกลมจึงไม่ใช่ฟังก์ชัน แต่พาราโบลาที่เปิดขึ้นเป็นฟังก์ชัน
ตัวอย่าง
เป็นฟังก์ชันหรือไม่
วิธีทำ
- 1.ดูค่า ที่ซ้ำกัน · ปรากฏสองครั้ง
- 2. จับคู่กับทั้ง 2 และ 5 ซึ่งเป็นสองค่า
ตอบ ไม่เป็นฟังก์ชัน
4.2 โดเมนและเรนจ์
- สิ่งที่ตัดค่าออกจากโดเมน
- ตัวส่วนเป็นศูนย์ไม่ได้ — ตัดค่าที่ทำให้ตัวส่วนเป็นศูนย์ทิ้ง
- ใต้รากที่สองติดลบไม่ได้ — ต้องตั้งอสมการให้ข้างในไม่ติดลบ
- ลอการิทึมต้องรับค่าบวกเท่านั้น (จะพบใน ม.5)
ตัวอย่าง 1
จงหาโดเมนของ
วิธีทำ
- 1.ใต้รากต้องไม่ติดลบ: จึง
- 2.ตัวส่วนต้องไม่เป็นศูนย์:
- 3.รวมสองเงื่อนไข
ตอบ และ
ตัวอย่าง 2
จงหาเรนจ์ของ
วิธีทำ
- 1. เสมอสำหรับทุกจำนวนจริง
- 2.บวก 3 ทั้งสองข้าง:
ตอบ เรนจ์คือ
ข้อควรระวัง
หาโดเมนต้องรวบ ทุกเงื่อนไขพร้อมกัน ไม่ใช่เลือกอันใดอันหนึ่ง · ตัวอย่างข้างบนถ้าตอบแค่ จะรวม ที่ทำให้ตัวส่วนเป็นศูนย์เข้ามาด้วย
4.3 การดำเนินการของฟังก์ชัน
สี่การดำเนินการ
โดเมนของผลลัพธ์คือส่วนที่ทับกันของโดเมนทั้งสอง และตัดค่าที่ ออกในกรณีการหาร
ฟังก์ชันประกอบ
ทำ ก่อนแล้วเอาผลไปใส่ใน · อ่านจากในวงเล็บออกมา
ตัวอย่าง
ให้ และ จงหา และ
วิธีทำ
- 1.
- 2.
ตอบ และ
ข้อควรระวัง
ไม่เท่ากับ โดยทั่วไป ดังตัวอย่างข้างบนที่ได้ 19 กับ 49 · ลำดับสำคัญเสมอ อ่านจากขวาไปซ้าย
4.4 ฟังก์ชันผกผัน
นิยาม
ฟังก์ชันผกผัน (Inverse function)
ฟังก์ชัน ที่เดินย้อนทางของ คือ · มีได้เฉพาะฟังก์ชัน หนึ่งต่อหนึ่ง เท่านั้น
หาฟังก์ชันผกผัน
- 1เขียน
- 2สลับ กับ
- 3แก้สมการหา
- 4เขียนผลลัพธ์เป็น แล้วตรวจโดยประกอบกลับ
ตัวอย่าง
จงหาฟังก์ชันผกผันของ
วิธีทำ
- 1.
- 2.สลับตัวแปร:
- 3.แก้หา : จึง
- 4.ตรวจ: ถูกต้อง
ตอบ
ทำไมถึงเป็นแบบนั้น
กราฟของ กับ สะท้อนกันข้ามเส้น เสมอ · เพราะการสลับ กับ ก็คือการสะท้อนข้ามเส้นนั้นพอดี ตามที่เรียนไว้ในบทการแปลงทางเรขาคณิตของ ม.2
ข้อควรระวัง
ไม่ใช่ · เลข ตรงนี้เป็นสัญลักษณ์ของการผกผัน ไม่ใช่เลขชี้กำลัง · เป็นความสับสนที่ทำให้ตอบผิดกันมากที่สุดในหัวข้อนี้
🎯 Key takeaways
- ฟังก์ชันคือความสัมพันธ์ที่ หนึ่งค่าให้ ได้ค่าเดียว — ทดสอบด้วยเส้นตรงแนวตั้ง
- หาโดเมนต้องรวบทุกเงื่อนไข: ตัวส่วนไม่เป็นศูนย์ และใต้รากไม่ติดลบ
- — ทำตัวในก่อน และโดยทั่วไป
- หาฟังก์ชันผกผันด้วยการสลับ กับ แล้วแก้หา
- ไม่ใช่
Read it — now practise it
Generate a worksheet on this topic, or sit a timed mock paper.