г) Основные элементарные функции.
Постоянная функция (
), степенная
(
), показательная
(
,
), логарифмическая
(
,
), тригонометрические (
,
,
,
) и обратные тригонометрические функции (
,
,
,
) называются простейшими элементарными функциями.
Все функции, получаемые с помощью арифметических действий над простейшими элементарными функциями, суперпозицией этих функций, составляют класс элементарных функций.
1) Функция вида (
, целое;
,
– числа) называется целой рациональной функцией или алгебраическим многочленом степени
. Многочлен первой степени называется также линейной функцией.
2) Функция, представляющая собой отношение двух целых рациональных функций
называется дробно-рациональной функцией. Совокупность целых рациональных и дробно-рациональных функций образует класс рациональных функций.
3) Функция, полученная с помощью арифметических действий и суперпозиций над степенными функциями, не являющаяся рациональной, называется иррациональной функцией.
4) Всякая функция, не являющаяся рациональной или иррациональной называется трансцендентной.
II. Параметрический способ задания функции.
Определение: Параметрической функцией называется функция, у которой каждый аргумент зависит от некоторого параметра, либо от нескольких параметров.
Общий вид параметрической функции от одного параметра с двумя аргументами:
, где
и
– координаты произвольной точки
, лежащей на данной линии, а
– переменная, называемая параметром (он определяет положение т.
на плоскости).
Например, если , то при
получаем точку
. Если параметр
изменяется, то точка на плоскости перемещается, описывая линию – такой способ задания функции называется параметрическим. (Механический смысл параметрического уравнения: вследствие того, что точка перемещается по плоскости, уравнения называют уравнениями движения, линию – траекторией точки,
при этом есть время).
Определение: Неявной функцией от двух переменных называется функция вида , т.е. мы не можем выразить явным образом одну из переменных функции с помощью другой переменной, но мы знаем зависимость между этими переменными.
Примеры неявных функций:
III. Полярные координаты.
Под системой координат на плоскости понимают способ, позволяющий численно описать положение точки на плоскости. Одной из таких систем является прямоугольная (декартова) система координат.
Каждой точке на плоскости ставилась в соответствие пара чисел x и y, называемая ее координатами.
Другой практически важной системой координат на плоскости является полярная. Она задается точкой O, называемой полюсом, лучом Op, называемым полярной осью и единичным вектором
того же направления, что и луч Op.
Тогда положение произвольной точки (не совпадающей с O) определяется двумя числами: ее расстоянием
от полюса и углом
, образованным отрезком OM с полярной осью (направление против часовой стрелки считается положительным). Числа
и
называются полярными координатами точки
(полярный радиус и полярный угол).
Обозначение: .
Установим связь между прямоугольной и полярной системой координат. Для этого совместим полюс О с началом прямоугольной системы координат, а полярную ось – с положительным направлением оси Ох.
Пусть – прямоугольные,
– полярные координаты точки М, тогда
(из прямоугольного треугольника см. рис)
- определяя величину
, следует установить (по знакам x и y) четверть, в которой лежит этот угол и учесть, что
(или
).
Вопросы, задаваемые обучающимся:
- Определение функции.
- Способы задания функции.
- Параметрический способ задания функции.
- Как задаются полярные координаты?
Заключительная часть
Итак, мы рассмотрели определение функции, ее свойства, способы задания и основные элементарные функции, ввели понятие полярных координат, рассмотрели параметрический способ занятия функции.
Разработал: старший преподаватель кафедры,
капитан вн. службы Е.А. Шварев
« 31 » июля 2014 года