8-Ma’ruza Maktab matematika kursida funksiyalar haqidagi ta’limot Reja: 1. Funksiya tushunchasini kiritishga turlicha yondashishlar. 2. Umumiy o’rta ta’lim maktabi algebra kursida elementar funksiyalarni o’rganish uslubiyoti. 3. Umumiy o’rta ta’lim maktabi algebra va analiz asoslari kursida elementar funksiyalarni o’rganish uslubiyoti. 1.Funksiya tushunchasini kiritishga turlicha yondashishlar. Umumiy o‘rta ta’lim maktabi VII-IX algerba kursida va X-XI sinflar algebra va analiz asoslari kursida boshqa o‘quv materiallari bilan bir qatorda elementar funksiyalar, ularning xossalari va grafiklarini yasash o‘rganiladi. Elementar funksiyalarning eng soddalari va shu bilan birga eng muhimlari – bu chiziqli, darajali, ko‘rsatkichli, logarifmik, kosinus, sinus, arkkosinus, arksinus funksiyalardir. Shuning uchun bu funksiyalarni bazis elementar funksiyalar deyiladi. Funksiya tushunchasi- to’plam, son tushunchalari kabi matematikaning fundamental tushunchalaridan biridir. Matematika fani rivojlanishinig turli bosqichlarida funksiya tushunchasiga turlicha ta’rif berilgan. Hozirgi paytda funksiya tushunchasini kiritishning turli usullari mavjud. Maktab matematika kursida funksiya tushunchasini kiritish uslubiyotida ikkita yo’nalish mavjud: 1.Funksiya tushunchasini munosabat (moslik) asosida kiritish. 2.Funksiya tushunchasini an’anaviy: erkli va erksiz o’zgaruvchilar asosida kiritish (genetik usul). Funksiya tushunchasi munosabat (moslik) yordamida kiritilganda quyidagicha ta’riflanadi: Bir to’plamning har bir elementiga ikkinchi to’plamning bittadan ortiq bo’lmagan elementi mos kelgan holda, ikki to’plam elementlari orasidagi munosabat funksiya deyiladi. Shunday qilib bu usulda ta’riflashda funksiya funksionallik shartini bajaruvchi ikki to’plam orasidagi munosabat (moslik) ko’rinishida qaraladi. Bunda funksiya strelkalar, juftlar, orqali beriladi. Tushunchaning umumiyligi va undan kelib chiquvchi turli aloqalarni o’rnatish imkoniyatlari kengligi bunday usulda ta’riflashning asosiy ustunligidir. Funksiya tushunchasi bu usulda kiritilgandan so’ng, agar berilgan munosabat funksiya bo’lsa, uning aniqlanish sohasi funksianing aniqlanish sohasi, 133 munosabatning qiymatlar soxasi esa, funksiyaning qiymatlar soxasi deb atalishi ko’rsatiladi. Bu holda berilgan funksiyaga teskari funksiya tushunchasi teskari moslik orqali kiritiladi. Funksiya tushunchasini bu usulda ta’riflab kiritish to’plamlarni akslantirishga asoslangan bo’lsada, lekin matematik ta’limni amalga oshirishda funksiya tushunchasini o‘rganish keyinchalik asosan sonli argumentning sonli funksiyasini o’rganish bilan bog’lanib qoladi. Shuning uchun ham konkret sonli funksiyalarni o’rganish (chiziqli, kvadratik, logarifmik va boshqalar) xuddi an’anaviy usulda (erkli va erksiz o’zgaruvchi) qanday o’rganilgan bo’lsa, xuddi shunday amalga oshiriladi. Ana’anaviy usulda (erkli va erksiz o‘zgaruvchilar asosida) (funksiya tushunchasiga) quyidagicha ta’rif beriladi: x o’zgaruvchining xar bir qiymatiga y o’zgaruvchining yagona qiymati mos kelsa, bu holda y o’zgaruvchining x o’zgaruvchida bog’liqligi funksiya deyiladi. x o’zgaruvchi erkli o’zgaruvchi yoki argument deyiladi, y o’zgaruvchi esa, erksiz o’zgaruvchi deyiladi, yoki x o’zgaruvchining funksiyasi deyiladi. Bugungi kunda umumiy o‘rta ta’lim maktabi algebra kursida (8-sinf) funksiya tushunchasiga quyidagicha ta’rif beriladi: Agar biror sonlar to‘plamidan olingan x ning bir qiymatiga biror qoida bo‘yicha y son mos qilib qo‘yilgan bo‘lsa, u holda shu to‘plamda funksiya aniqlangan deyiladi. y miqdorning x miqdorga bog‘liqligini ta’kidlash uchun ko‘pincha y(x) deb yoziladi (o‘qiladi: “igrek iksdan”). Bunda x – erkli o‘zgaruvchi, y(x) esa erksiz o‘zgaruvchi yoki funksiya deyiladi. So‘ngra: 1) funksiyani formula bilan berilishi; 2) jadval bilan berilishi; 3) grafik usulda berilish usullari bilan tanishtiriladi. Matematik ta’limni amalga oshirishda funksiya tushunchasining quyidagi komponentlarni ajratilishi va ular orasidagi bog‘lanishlar o’rnatilishi kerak: 1) real jarayonlarda va matematikada o’zgaruvchi miqdorlarning funksional bog’lanishi haqida tasavvur; 2) funksiya moslik (munosabat) ekanligi xaqida tasavvur; 3) funksiyalar grafiklarini yasash va ulardan foydalanish, funksiyalarni tadqiq etish; 4) funksiyalarning qiymatlarini hisoblash. Funksiya tushunchasini o‘rganish uzoq davom etadigan jarayon bo‘lib, u quyidagi uchta yo’nalishda olib boriladi: 134 1) funksiya haqidagi tasavvurlarni tartiblash; funksional yo‘nalishga xarakterli bo‘lgan tushunchalar sistemasini: funksiyaning berilish usullari va umumiy xossalari, aniqlanish sohasini, qiymatlar to‘plami, o‘sish, kamayish va xokazolarni koordinatalar tekisligida chizmada talqin qilish; 2) ayrim funksiyalar va ularning sinflarini chuqurroq o’rganish; 3) funksional bog‘lanishlarga tayangan holda algebraning qo’llanish sohalarini kengaytirish. Birinchi yo’nalishni amalga oshirishda funksiya tushunchasiga kiruvchi argumentning va funksiyaning unga mos qiymati bir qiymatli aniqlanishni tarkib toptirilishga katta ahamiyat beriladi. Buni amalga oshirish uchun funksiyalarni turli xil usulda berilishidan keng foydalaniladi. Ma’lumki matematikada ko’p hollarda funksiya formula bilan beriladi. Shuning uchun ham matematik ta’limni amalga oshirishda funksiya berilishining uchta usuli bilan o‘quvchilar tanishtirilgach, asosiy e’tibor formula bilan ifodalanadigan funksiyalarni o‘rganishga qaratiladi. Funksional yo‘nalish bilan sonli sistemalarning bog‘liqligini o’rnatish funksiyaning qiymatini formula asosida hisoblashlarni amalga oshirishdan boshlanadi. Bunda o‘quvchilar ongiga agar biror funksiya M to‘plamda aniqlangan bo‘lsa, u holda ixtiyoriy x M uchun f (x) ning mos qiymatini doimo topish mumkin degan fikrni singdirish muximdir. Bu bog‘liqlikni yanada kuchaytirish uchun erkli o‘zgaruvchining qiymatlari sifatida turli sonli to‘plamlarga tegishli bo‘lgan qiymatlarni olish maqsadga muvofiqdir. Misol. Funksiya f ( x) x 2 0,14; 1 formula bilan berilgan. Uning qiymatini x=5; x 3 bo‘lganda toping. 4 (argument qiymati butun, o‘nli kasr, oddiy kasrdan iboratdir) Umumiy o‘rta ta’lim maktabi, AL lar matematika kursida o‘rganiladigan funksiyalar ularning analitik usulda berilish usullari, va demak, grafiklari o‘xshashligi, qo‘llanish sohalari bo‘yicha sinflar tashkil etadi. Funksiyalarni o‘rganishning dastlabki bosqichlarida bunga e’tibor berilmasada (chunki har bir konkret funksiyaning konkret xossalari o‘rganiladi), keyingi bosqichlarda bunga katta e’tibor berish boshlanadi. 2. Umumiy o‘rta ta’lim maktabi algebra kursida funksiyalarni o‘rganish uslubiyoti. Matematik ta’limni amalga oshirishda elementar funksiyalarni o’rganishni ikkita katta bosqichini ko’rsatish mumkin: 135 1. O’rta umumta’lim maktabi, 8-9 sinflari matematika kursida elementar funksiyalarni o’rganish. Bunda elementar funksiyalarni o’rganish uslubiyotining asosiy hususiyati shundan iboratki, bunda o’rganilayotgan funksiyaning grafiklari oldin yasalib, funksiyaning xossalari asosan ana shu grafiklarga tayanib keltirib chiqariladi. 2. O’rta umumta’lim maktabi X-XI sinflari, akademik litseylar algebra va analiz asoslari kursida elementar funksiyalarni o’rganish. Akademik litseylarda esa o’quvchilarning matematik tafakkur qilish qobiliyatlari rivojlangani uchun, oldin o’rganilayotgan funksiyalarning asosiy xossalari keltirib chiqarilib, so’ngra ularga tayangan holda uning grafigi yasaladi. O’rta umumta’lim maktabi algebra kursida konkret funksiyalarni o’rganishni quyidagi uslubiy sxemada olib borish maqsadga muvofiqdir: 1. O’rganilayotgan funksiyaga olib keladigan konkret holatlarni (masalalarni) ko’rish. 2. Bu funksiyani formula shaklida ifodalash, formulaga kiruvchi parametrlarni tekshirish. 3. O’quvchilarni bu funksiya grafigi bilan tanishtirish. 4. Funksiyaning asosiy xossalarini tekshirish. 5. Funksiyaning o’rganilgan xossalarini turli masalalarini echishda, hususan tenglama va tengsizliklarni yechishda qo’llash. 1. Misol tariqasida darslikda (algebra, 8-sinf) y kx funksiya va uning grafigini o‘rganishga doir o‘quv materialini yoritishni ko‘rib o‘taylik. Dastlab bu funksiyaga olib keladigan quyidagi masala ko‘riladi: Asosi 3 ga, balandligi esa x ga teng bo‘lgan to‘g‘ri to‘rtburchakning yuzini hisoblaymiz. Agar izlanayotgan yuzni y harfi bilan belgilansa, u holda javobni y 3x formula bilan yozish mumkin. Agar to‘g‘ri to‘rtburchakning asosi k ga teng bo‘lsa, u holda x balandlik bilan y yuz orasidagi bog‘liqlik y kx formula bilan ifoda qilinadi. k sonning har bir qiymati biror y kx (1) funksiyani aniqlaydi. Endi y kx funksiyaning grafigini yasaymiz. k 2 bo‘lsin, deylik. U holda funksiya bunday ko‘rinishga ega bo‘ladi: y 2 x (2). x ga turli qiymatlar berilib, (2) formula bo‘yicha y mos qiymatlarini hisoblaymiz. Masalan, x 2 ni olib, y 4 ni hosil qilamiz. Koordinatalari (2;4) bo‘lgan nuqtani yasaymiz. Agar x 0 bo‘lsa, u holda y 2 0 0 ; agar x 3 bo‘lsa, u holda y 2 (3) 6 ; agar x 0,5 bo‘lsa, u holda y 2 0,5 1 bo‘ladi va hokazo. Jadval tuzamiz: 136 X y 2 4 0 0 -3 -6 0,5 1 Topilgan koordinata bo‘yicha to’g’ri chiziqni yasaymiz. Chiziqni qo‘yib, barcha topilgan nuqtalar koordinatalari boshidan o‘tuvchi bir to‘g‘ri chiziqda yotishiga ishonch hosil qilish mumkin. shu to‘g‘ri chiziq y 2 x funksiyaning grafigi bo‘ladi. Koordinatalari (x; y ) bo‘lgan nuqta faqat y 2 x tenglik to‘g‘ri bo‘lgan holdagina shu to‘g‘ri chiziqda yotadi. Masalan, (-1;-2) koordinatali nuqta bu to‘g‘ri chiziqda yotadi, chunki (-2)=2∙(-1) to‘g‘ri tenglik. y kx funksiyaning grafigi k ning istalgan qiymatida koordinatalar boshidan o‘tuvchi to‘g‘ri chiziq bo‘ladi. Geometriya kursidan ma’lumki, ikki nuqta orqali birgina to‘g‘ri chiziq o‘tadi, shu sababli y kx funksiyaning grafigini yasash uchun grafikning ikkita nuqtasini yasash yetarli, so‘ngra esa shu nuqtalar orqali chizg‘ich yordamida to‘g‘ri chiziq o‘tkaziladi. Koordinatalar boshi y kx funksiyaning grafigiga tegishli bo‘lgani sababli bu grafikni yasash uchun uning yana bir nuqtasini topish yetarli. x bilan y orasidagi y kx (bu yerda k 0 ) formula bilan ifodalangan bog‘lanish odatda to‘g‘ri proporsional bog‘lanish, k son esa proporsionallik koeffitsenti deyiladi. Bu bosqichda funksiyani o’rganishning yana bir hususiyati shundan iboratki, funksiya tushunchasini kiritishda juda ko’p ma’lumotlar berilgan bo’lsa ham konkret funksiyalarni o’rganishda material ancha sodda bo’lib, bu materiallar turli boblarda joylashganligidadir. O’quvchilarda 𝑦 = 𝑘𝑥 funksiya haqida tushuncha hosil qilingan “ chiziqli funksiya va uning grafigi” mavzusi o’rganiladi. Chiziqli funksiya deb, 𝑦 = 𝑘𝑥 + 𝑏 ko’rinishdagi funksiyaga aytiladi, bu yerda k va b- berilgan sonlar. b=0 bo’lganda chiziqli funksiya 𝑦 = 𝑘𝑥 ko’rinishga ega bo’ladi va uning grafigi koordinatalar boshidan o’tuvchi to’g’ri chiziq bo’ladi. Bu dalilga asoslanib, 𝑦 = 𝑘𝑥 + 𝑏 chiziqli funksiyaning grafigi to’g’ri chiziq bo’lishini ko’rsatish mumkin. Ikki nuqta orqali birgina to’g’ri chiziq o’tganligi sababli 𝑦 = 𝑘𝑥 + 𝑏 funksiyaning grafigini yasash uchun shu grafikning ikkita nuqtasini yasash yetarli. Bir necha masalalar ko’rib, ularga asoslanib, umuman 𝑦 = 𝑘𝑥 + 𝑏 funksiyaning grafigi 𝑦 = 𝑘𝑥 funksiya grafigini ordinatalar o’qi bo’ylab, b birlikka 137 siljitish yo’li bilan hosil qilinadi. 𝑦 = 𝑘𝑥 va 𝑦 = 𝑘𝑥 + 𝑏 funksiyalarning grafiklari parallel to’g’ri chiziqlar bo’ladi deb xulosa keltirib chiqariladi. Umumiy o‘rta ta’lim maktabi algebra kursida – kvadrat funksiyalarni o’rganish usullari. Darslik bo‘yicha kvadrat funksiyani o‘rganish ketma-ketligi quyidagicha belgilangan: - y x 2 funksiyaning o‘rganish; - y ax 2 funksiyani o‘rganish; - y ax 2 bx c funksiyani o‘rganiladi. y x 2 funksiyani, ya’ni a 1 , b c 0 bo‘lganda y ax 2 bx c kvadrat funksiyaning xususiy holini o‘rganish uchun dastlab, uning grafigi yasaladi. Grafikni yasash uchun uning qiymatlari jadvalini tuziladi. x yx 2 -4 16 -3 9 -2 4 -1 1 0 0 1 1 2 4 3 9 4 16 Jadvalda ko‘rsatilgan nuqtalarni to‘g‘ri burchakli koordinatalar sistemasida yasab va ularni silliq egri chiziq bilan tutashtirib, y x 2 funksiyaning grafigini hosil qilinib, y x 2 funksiyaning grafigi bo‘lgan egri chiziq parabola deyilishi haqida o‘quvchilarga tushuncha berilib, so’ngra grafikga tayangan holda uning quyidagi xossalari yoritiladi. 1) y x 2 funksiyaning qiymati x 0 bo‘lganda musbat va x 0 bo‘lganda nolga teng. Demak, y x 2 parabola koordinatalar boshidan o‘tadi, parabolaning qolgan nuqtalari esa abssissalar o‘qidan yuqorida 2 yotadi. y x parabola o‘qiga (0;0) nuqtada urinadi, deyiladi. 2) y x 2 funksiyaning grafigi ordinatalar o‘qiga nisbatan simmetrik, chunki ( x) 2 x 2 . Masalan y (3) y (3) 9 . Shunday qilib ordinatalar o‘qi parabolaning simmetriya o‘qi bo‘ladi. Parabolaning o‘z simmetriya o‘qi bilan kesishish nuqtasi parabolaning uchi deyiladi. y x 2 parabola uchi koordinatalar boshi uning uchi bo‘ladi. 3) x 0 bo‘lganda x ning katta qiymatiga y ning katta qiymati mos keladi. Masalan, y(3) y(2) . y x 2 funksiya x 0 oraliqda o‘suvchi deyiladi. 138 x 0 bo‘lganda x ning katta qiymatiga y ning kichik qiymati mos keladi. Masalan, y (2) y (4) . y x 2 funksiya x 0 oraliqda kamayuvchi deyiladi. y ax 2 funksiyaning hossalari va grafigini yasashni o‘rganish uchun, dastlab konkret y 2x 2 , y 1 2 x , y x2 2 funksiyalar grafiklarini nuqtalar bo‘yicha yasalib, grafiklarga tayangan holda ularning xossalari keltirib chiqarilgandan so‘ng, ular umumlashtirib quyidagi xulosa qilinadi: y ax 2 funksiyaning grafigi istalgan a 0 da ham parabola deb ataladi. a 0 da parabolaning tarmoqlari yuqoriga, a 0 da esa pastga yo‘nalgan bo‘ladi. Yuqoridagi misollarga tayangan holda y ax 2 ( a 0 ) asosiy xossalari keltirib chiqariladi: 1) agar a 0 bo‘lsa, u holda y ax 2 funksiya x 0 bo‘lganda musbat qiymatlar qabul qiladi; agar 𝑎 < 0 bo‘lsa, u holda y ax 2 funksiya x 0 bo‘lganda manfiy qiymatlar qabul qiladi; y ax 2 funksiyaning qiymati faqat x 0 bo‘lgandagina 0 ga teng bo‘ladi; 2) y ax 2 parabola ordinatalar o‘qiga nisbatan simmetrik bo‘ladi; 3) agar a 0 bo‘lsa, u holda y ax 2 funksiya x 0 bo‘lganda o‘sadi va x 0 bo‘lganda kamayadi; agar a 0 bo‘lsa, u holda y ax 2 funksiya x 0 bo‘lganda kamayadi va x 0 bo‘lganda o‘sadi. 139 𝒚 = 𝒂𝒙𝟐 + 𝒃𝒙 + 𝒄 funksiya grafigi va xossalarini o‘rganish uchun dastlab, konkret y x 2 2 x 3 funksiyaning grafigi nuqtalar bo‘yicha yasalib, uni y x 2 funksiya grafigi bilan taqqoslanadi. Grafiklarni taqqoslash uchun to‘la kvadratni ajratish usulidan foydalanib y x 2 2 x 3 x 2 2 x 1 2 ( x 1) 2 2 ko‘rinishda yozib olinib; dastlab y x 2 va y ( x 1) 2 funksiyani grafiklari taqqoslanadi, so‘ngra y ( x 1) 2 va y ( x 1) 2 2 funksiyalar grafiklari taqqoslanadi. Taqqoslash natijasida quyidagi xulosalar keltirib chiqariladi. y a ( x x0 ) 2 y 0 funksiyaningn grafigi y ax 2 parabolani: agar x0 0 bo‘lsa, abssissalar o‘qi bo‘yicha o‘ngga x 0 ga, agar x0 0 bo‘lsa, chapga | x0 | ga siljitish; agar y0 0 bo‘lsa, ordinatalar o‘qi bo‘ylab yuqoriga y 0 ga, agar y0 0 bo‘lsa, pastga | y0 | ga siljitish yo‘li bilan hosil qilinadigan parabola bo‘ladi. Istalgan yordamida y ax 2 bx c kvadrat funksiyani unda to‘la kvadratni ajratish 140 y a (x ya’ni b 2 b 2 4ac ) , 2a 4a y a( x x0 ) 2 y 0 x0 kabi ko‘rinishda yozish mumkin, bunda (b 2 4ac) b . , y0 y ( x0 ) 2a 4a Shunday qilib y ax 2 bx c funksiyaning grafigi y ax 2 parabolani koordinatalar o‘qlari bo‘ylab siljitishlar natijasida hosil bo‘ladigan parabola bo‘ladi. y ax 2 bx c tenglik parabolaning tenglamasi deyiladi. y ax 2 bx c parabola uchining ( x0 ; y 0 ) koordinatalarini quyidagi formula bo‘yicha topish mumkin. x0 b 2 , y0 y( x0 ) ax0 bx0 c 2a parabolaning simmetriya o‘qi ordinatalar o‘qiga parallel va parabolaning uchidan o‘tuvchi to‘g‘ri chiziq bo‘ladi. y ax 2 bx c parabolaning tarmoqlari , agar a 0 bo‘lsa, yuqoriga yo‘nalgan, agar a 0 bo‘lsa, pastga yo‘nalgan bo‘ladi. Kvadrat funksiyaning grafigini yasash. Dastlab, y x 2 4 x 3 funksiyaning grafigini yasash uchun: y ax 2 bx c 1. Parabola uchining koordinatalari hisoblanib, 𝑥0 = − −4 2 = 2; 𝑦0 = 22 − 4 ∙ 2 ∙ 3 = −1 yasaladi. 2. (2;-1) nuqta orqali ordinatalar o‘qiga parallel to‘g‘ri chiziq, ya’ni parabolaning simmetriya o‘qi o‘tkaziladi. x 2 4 x 3 0 tenglama echilib, funksiyaning nollari topiladi: 3. x1 1, x2 3; (1;0) va (3;0) nuqtalar yasaladi. 4. Ox o‘qida x 2 nuqtaga nisbatan simmetrik bo‘lgan ikkita nuqta, masalan, x 0 va x 4 nuqtalar olinib, funksiyaning bu nuqtalardagi qiymatlari hisoblanadi: y (0) y (4) 3 va (0;3) va (4;3) nuqtalar yasaladi. 5. Yasalgan nuqtalar orqali parabola o‘tkaziladi. 141 Bu konkret misolga tayangan holda istalgan y ax 2 bx c kvadrat funksiyaning grafigini shu yo‘sinda yasash mumkinligi haqida ma’lumot beriladi, ya’ni: 1. x 0 , y0 larni x0 b , 2a y0 y( x0 ) formulalardan foydalanib hisoblab, parabolaning ( x 0 , y0 ) uchi yasaladi. 2. Parabolaning uchidan ordinatalar o‘qiga parallel to‘g‘ri chiziq – parabolaning simmetriya o‘qi o‘tkaziladi. 3. Funksiyaning nollari (agar ular mavjud bo‘lsa) topiladi va abssissalar o‘qida parabolaning mos nuqtalari yasaladi. 4. Parabolaning uning o‘qiga nisbatan simmetrik bo‘lgan qandaydir ikkita nuqtasi yasaladi. Buning uchun Ox o‘qida x0 ( x 0) nuqtaga nisbatan simmetrik bo‘lgan ikkita nuqta olish va funksiyaning mos qiymatlarini (bu qiymatlar bir xil) hisoblash kerak. Masalan, parabolannig abssissalari x 0 va x 2x0 bo‘lgan nuqtalarini (bu nuqtalarning ordinatalari c ga teng) yasash mumkin. 5. Yasalgan nuqtalar orqali parabola o‘tkaziladi. Grafikni yanada aniqroq yasash uchun parabolaning yana bir nechta nuqtasini topish foydalidir. 9-sinfda o’rganiladigan yana bitta funksiyalar sinfi bu darajali funksiyalardir. Bunda dastlab funksiyaning aniqlanish sohasiga quyidagicha kiritiladi: funksiyaning aniqlanish sohasi deb uning argumenti qabul qilishi mumkin bo’lgan barcha qiymatlar to’plamiga aytiladi. Agar funksiya formula bilan berilgan bo’lsa, u holda funksiya argumentning berilgan formula ma’noga ega bo’ladigan ( ya’ni formulaning o’ng qismida turgan ifodada ko’rsatilgan hamma amallar bajariladigan) barcha qiymatlarida aniqlangan deb hisoblash qabul qilinganligi ko’rsatib o’tiladi. So’ngra funksiyaning grafigi tushunchasiga quyidagicha ta’rif kiritiladi: Funksiyaning grafigi deb, koordinatalar tekisligining abssissalari shu funksiyaning aniqlanish sohasidan olingan erkli o’zgaruvchining qiymatlariga, ordinatalari esa funksiyaning mos qiymatlariga teng bo’lgan nuqtalar to’plamiga aytiladi. Funksiyaning o’sishi va kamayishi mavzusida quyidagi ta’riflar kiritiladi. Agar argumentning biror oraliqdan olingan kata qiymatiga funksiyaning katta qiymatiga mos kelsa, ya’ni shu oraliqqa tegishli istalgan 𝑥1 va 𝑥2 uchun 𝑥2 > 𝑥1 tengsizlikdan 𝑦(𝑥2 ) > 𝑦(𝑥1 ) tengsizlik kelib chiqsa, 𝑦(𝑥) funksiya shu oraliqda o’suvchi funksiya deyiladi. 142 Agar biror oraliqqa tegishli istalgan 𝑥1 va 𝑥2 uchun 𝑥2 > 𝑥1 tengsizlikdan 𝑦(𝑥2 ) < 𝑦(𝑥1 ) tengsizlik kelib chiqsa, 𝑦(𝑥) funksiya shu oraliqda kamayuvchi funksiya deyiladi. Ushbu ta’riflardan foydalanib, quyidagi xulosalar keltirib chiqariladi: Agar 𝑟 > 0 bo’lsa, u holda 𝑦 = 𝑥 𝑟 darajali funksiya 𝑥 ≥ 0 oraliqda o’sadi; Agar 𝑟 < 0 bo’lsa, u holda 𝑦 = 𝑥 𝑟 darajali funksiya 𝑥 > 0 oarliqda kamayadi. So’ngra funksiyalarning juftligi va toqligi kiritiladi. Agar y(x) funksiyaning aniqlanish sohasidan olingan istalgan x uchun 𝑦(−𝑥) = 𝑦(𝑥) bo’lsa, bu funksiya juft funksiya deyiladi. Agar 𝑦(𝑥) fynksiyaning aniqlanish sohasidan olingan istalgan x uchun 𝑦(−𝑥) = −𝑦(𝑥) bo’lsa, bu funksiya toq funksiya deyiladi. Xulosa keltirib chiqariladi: Juft va toq funksiyalarning aniqlanish sohasi koordinatalar boshiga nisbatan simmetrik bo’ladi. 10-sinfda elementar funktsiyalarni o’rganishda dastlab munosabatlar va akslantirishlar mavzusi ko’rilib misollarga tayangan holda quyidagi ta’rif kiritiladi: Dekart koordinata tekisligida berilgan nuqtalar to’plami munosabat deyiladi. Ko’pincha munosabat x, y o’zgaruvchilar qatnashgan tenglama ko’rinishida beriladi, masalan, y x 3; x y 2 . Agar munosabatda birinchi koordinatasi teng bo’lgan ikkita turli nuqta mavjud bo’lmasa, bu munosabat akslantirish yoki funktsiya deyiladi. Demak funktsiya munosabatning maxsus turi ekan. Elementar funktsiyalarning monotonligi. Eng katta va eng kichik qiymatlari haqida tushuncha. Agar x1 x2 tengsizlikni qanoatlaniruvchi barcha x1 , x2 J uchun f ( x1 ) f ( x2 ) tengsizlik o’rinli bo’lsa, J oraliqda f ( x) funktsiya o’suvchi deyiladi. Agar x1 x2 tengsizlikni qanoatlaniruvchi barcha x1 , x2 J uchun f ( x1 ) f ( x2 ) tengsizlik o’rinli bo’lsa, J oraliqda f ( x) funktsiya kamayuvchi deyiladi. Agar funktsiya o’suvchi bo’lsa, grafik bo’ylab chapdan o’ngga “harakat” qilsak, ordinatalar ortadi, funktsiya kamayuvchi bo’lsa, ordinatalar kamayadi. So’ngra funktsiyaning eng katta va eng kichik qiymatlari haqida tushuncha beriladi. Buning uchun 5 x 6 oraliqda aniqlangan funktsiya grafigi qaralib 143 A nuqtaning ordinatasi boshqa nuqtalar ordinatalaridan kichik bo’lgani sababli shu nuqta global minimum nuqtasi deyiladi Funktsiyaning unga mos bo’lgan qiymati funktsiyaning eng katta qiymati deyiladi. B nuqta lokal maksimum nuqtasi deyiladi. S nuqta lokal minimum nuqtasi deyiladi. Davriy jarayonlar va ularni kuzatish mavzusida davriy funktsiya tushunchasiga ta’rif kiritiladi. X to’plamda aniqlangan f ( x) funktsiya uchun ixtiyoriy x da f ( x T ) f (x ) tenglikni qanoatlantiruvchi T 0 mavjud bo’lsa, f ( x) funktsiya davriy funktsiya deyiladi, bunda x T X . Ravshanki, f ( x T ) f ( x) bo’lsa, u holda f ( x) f ( x T ) f ( x 2T ) ... . Bunday T sonlarning eng kichik qiymati funktsiyaning Davri deb ataladi. So’ngra parametrik ko’rinishda berilgan sodda funktsiyalar va ularning grafiklarini yasash ko’rib o’tiladi. Moddiy nuqtaning ( x; y ) koordinatalari t parametrga bog’liq bo’lsin: x (t ), y (t ) . t biror T oraliqda o’zgarganda ( (t ), (t )) nuqtalar to’plami qanday bo’ladi? Bu to’plamni parametrik ko’rinishda berilgan funktsiyaning grafigi deb ataladi. x 3t 1 y 5t 8 1-misol. Moddiy nuqtaning koordinatalari parametrik ko’rinishda berilgan. Bu moddiy nuqta xarakati davomida chizgan chiziqni (moddiy nuqta traektoriyasini) toping. Yechish. Tenglamalardan t parametrni topamiz: x 1 y 8 ;t 3 5 x 1 y 8 ;5 x 5 3 y 24;5 x 3 y 19 0 3 5 t Bu to’g’ri chiziq tenglamasidir. Demak, izlangan funktsiya 3 y 5 x 19 5 19 y x ; 3 3 5 3 Javob. y x 144 19 ; 3 Ko’rsatkichli funktsiya va uning grafigi f ( x) a x , a 0, a 1, ko’rinishdagi funktsiya ko’rsatkichli funktsiya deyiladi. Bunday funktsiya quyidagi xossalarga ega: 1) aniqlanish soxasi (; ) oraliqdan iborat; 2) qiymatlar soxasi (0;+ )oraliqdan iborat; 3) barcha a(a 0; a 1) uchun a 0 1 4) a 1 bo’lsa, funktsiya o’suvchi; 5) 0 a 1 bo’lsa, funktsiya kamayuvchidir. Logarifmik funktsiya va uning grafigi f ( x) log a x funktsiya (bu yerda x-argument, a 0, a 1 ) a asosli logarifmik funktsiya deyiladi. Logarifmik funktsiyaning xossalari 1) aniqlanish soxasi (0; ) dan iborat 2) qiymatlar soxasi ; 3) noli x 1, ya’ni log a 1 0 4) a 1 bo’lsa, logarifmik funktsiya (0; ) oraliqda o’suvchi; 5) 0 a 1 bo’lsa, logarifmik funktsiya (0; ) oraliqda kamayuvchi. 145 TAKRORLASH UCHUN SAVOLLAR 1. Funksiya tushunchasi moslik yordamida qanday kiritiladi? 2. Funksiya tushunchasi erkli va erksiz o’zgaruvchilar yordamida qanday kiritiladi? 3. Funksiyaning berilish usullarini ayting? 4. y=kx funksiya qanday kiritiladi? 5. Kvadrat funksiyani o’rganish ketma-ketligi qanday? 6. Kvadrat funksiya grafigi qanday yasaladi? 7. O’suvchi, kamayuvchi funksiya ta’riflarini bering? 8. Juft va toq funksiya ta’rifini bering? 9. Ko’rsatkichli funksiya xossalarini aytib bering? 10. Logarifmik funksiya xossalalrini aytib bering? Tayanch iboralar Funksiya, funksiyaning berilish usullari, moslik, erkli va erksiz o’zgaruvchilar, chiziqli funksiya, kvadrat funksiya, darajali funksiya, o’suvchi funksiya, kamayuvchi funksiya, juft funksiya, toq funksiya, ko’rsatkichli funksiya, logarifmik funksiya. 146