3.7: الرسوم البيانية للوظائف
في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:
- استخدم اختبار الخط العمودي
- تحديد الرسوم البيانية للوظائف الأساسية
- اقرأ المعلومات من الرسم البياني للدالة
قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.
استخدم اختبار الخط العمودي
تعلمنا في القسم الأخير كيفية تحديد ما إذا كانت العلاقة دالة. تم التعبير عن العلاقات التي نظرنا إليها كمجموعة من الأزواج المرتبة أو رسم الخرائط أو المعادلة. سننظر الآن في كيفية معرفة ما إذا كان الرسم البياني هو رسم دالة.
(x,y)يعتبر الزوج المُرتب حلاً لمعادلة خطية، إذا كانت المعادلة عبارة حقيقية عندما يتم استبدال قيم x - و y للزوج المُرتب في المعادلة.
الرسم البياني للمعادلة الخطية هو خط مستقيم حيث كل نقطة على الخط هي حل المعادلة وكل حل لهذه المعادلة هو نقطة على هذا الخط.
في الشكل، يمكننا أن نرى، في الرسم البياني للمعادلةy=2x−3، أن لكل قيمة x قيمة y واحدة فقط، كما هو موضح في الجدول المصاحب.

العلاقة هي دالة إذا كان لكل عنصر من عناصر المجال قيمة واحدة بالضبط في النطاق. لذا فإن العلاقة التي تحددها المعادلةy=2x−3 هي دالة.
إذا نظرنا إلى الرسم البياني، فإن كل خط عمودي متقطع يتقاطع فقط مع الخط عند نقطة واحدة. هذا أمر منطقي كما هو الحال في الدالة، لكل قيمة x هناك قيمة y واحدة فقط.
إذا وصل الخط العمودي إلى الرسم البياني مرتين، فسيتم تعيين قيمة x إلى قيمتين y، وبالتالي لن يمثل الرسم البياني دالة.
هذا يقودنا إلى اختبار الخط العمودي. مجموعة النقاط في نظام الإحداثيات المستطيل هي الرسم البياني للدالة إذا كان كل خط عمودي يتقاطع مع الرسم البياني في نقطة واحدة على الأكثر. إذا تقاطع أي خط عمودي مع الرسم البياني في أكثر من نقطة، فإن الرسم البياني لا يمثل دالة.
مجموعة النقاط في نظام الإحداثيات المستطيل هي الرسم البياني للدالة إذا كان كل خط عمودي يتقاطع مع الرسم البياني في نقطة واحدة على الأكثر.
إذا تقاطع أي خط عمودي مع الرسم البياني في أكثر من نقطة، فإن الرسم البياني لا يمثل دالة.
حدد ما إذا كان كل رسم بياني يمثل رسمًا بيانيًا لدالة.
- إجابة
-
ⓐ نظرًا لأن أي خط عمودي يتقاطع مع الرسم البياني في نقطة واحدة على الأكثر، فإن الرسم البياني هو الرسم البياني للدالة.
ⓑ يتقاطع أحد الخطوط الرأسية الموضحة على الرسم البياني في نقطتين. لا يمثل هذا الرسم البياني دالة.
حدد ما إذا كان كل رسم بياني يمثل رسمًا بيانيًا لدالة.
- إجابة
-
ⓐ نعم ⓑ لا
حدد ما إذا كان كل رسم بياني يمثل رسمًا بيانيًا لدالة.
- إجابة
-
ⓐ لا ⓑ نعم
تحديد الرسوم البيانية للوظائف الأساسية
استخدمنا المعادلةy=2x−3 ورسمها البياني أثناء تطوير اختبار الخط العمودي. قلنا أن العلاقة التي تحددها المعادلةy=2x−3 هي دالة.
يمكننا كتابة هذا كما هو الحال في تدوين الدالة كـf(x)=2x−3. لا يزال يعني نفس الشيء. الرسم البياني للدالة هو الرسم البياني لجميع الأزواج المرتبة(x,y) حيثy=f(x). حتى نتمكن من كتابة الأزواج المرتبة كـ(x,f(x)). يبدو مختلفًا ولكن الرسم البياني سيكون هو نفسه.
قارن الرسم البياني الموضحy=2x−3 سابقًا في الشكل بالرسم البيانيf(x)=2x−3 الموضح في الشكل. لم يتغير شيء سوى الترميز.

الرسم البياني للدالة هو الرسم البياني لجميع أزواجها المرتبة، (x، y) (x، y) أو باستخدام تدوين الدالة، (x، f (x)) (x، f (x)) حيث y=f (x) .y=f (x).
fname of functionxx-coordinate of the ordered pairf(x)y-coordinate of the ordered pair
مع تقدمنا في دراستنا، من المفيد أن نكون على دراية بالرسومات البيانية للعديد من الوظائف الأساسية وأن نكون قادرين على التعرف عليها.
من خلال عملنا السابق، نحن على دراية بالرسوم البيانية للمعادلات الخطية. سيتم تطبيق العملية التي استخدمناها لتحديدy=2x−3 ما إذا كانت دالة على جميع المعادلات الخطية. جميع المعادلات الخطية غير الرأسية هي وظائف. لا تعمل الخطوط العمودية لأن قيمة x تحتوي على عدد لا نهائي من قيم y.
لقد كتبنا المعادلات الخطية في عدة أشكال، ولكن سيكون من المفيد جدًا لنا هنا استخدام الشكل المنحدر المقطوع للمعادلة الخطية. شكل التقاطع المنحدر للمعادلة الخطية هوy=mx+b. في تدوين الدالة، تصبح هذه الدالة الخطيةf(x)=mx+b حيث m هو منحدر الخط و b هو التقاطع y.
المجال هو مجموعة جميع الأرقام الحقيقية، والنطاق هو أيضًا مجموعة جميع الأرقام الحقيقية.
سنستخدم تقنيات الرسوم البيانية التي استخدمناها سابقًا لرسم الوظائف الأساسية.
رسم بياني:f(x)=−2x−4.
- إجابة
-
f(x)=−2x−4 نحن ندرك هذا كدالة خطية. ابحث عن المنحدر ونقطة التقاطع y. m=−2
b=−4رسم بياني باستخدام تقاطع المنحدر.
رسم بياني:f(x)=−3x−1
- إجابة
-
رسم بياني:f(x)=−4x−5
- إجابة
-
الدالة التالية التي سننظر إلى رسمها البياني تسمى الدالة الثابتة ومعادلتها في الشكلf(x)=b، حيث b هو أي عدد حقيقي. إذا استبدلناf(x) بـ y، نحصل علىy=b. نحن ندرك أن هذا هو الخط الأفقي الذي يكون التقاطع y الخاص به هو b. الرسم البياني للدالةf(x)=b، هو أيضًا الخط الأفقي الذي يكون التقاطع y الخاص به هو b.
لاحظ أنه بالنسبة لأي رقم حقيقي نضعه في الدالة، ستكون قيمة الدالة b. هذا يخبرنا أن النطاق يحتوي على قيمة واحدة فقط، b.
رسم بياني:f(x)=4.
- إجابة
-
f(x)=4 نحن ندرك هذا كدالة ثابتة. سيكون الرسم البياني عبارة عن خط أفقي يمر به(0,4).
رسم بياني:f(x)=−2.
- إجابة
-
رسم بياني:f(x)=3.
- إجابة
-
وظيفة الهوية،f(x)=x هي حالة خاصة للدالة الخطية. إذا كتبناها في صورة دالة خطيةf(x)=1x+0، نرى أن المنحدر هو 1 والجزء المقطوع y هو 0.
الوظيفة التالية التي سننظر إليها ليست دالة خطية. لذلك لن يكون الرسم البياني خطًا. الطريقة الوحيدة لدينا لرسم هذه الوظيفة هي رسم النقاط. نظرًا لأن هذه وظيفة غير مألوفة، فإننا نتأكد من اختيار العديد من القيم الإيجابية والسلبية بالإضافة إلى 0 لقيم x الخاصة بنا.
رسم بياني:f(x)=x2.
- إجابة
-
نختار قيم x. نقوم باستبدالها ثم إنشاء مخطط كما هو موضح.
رسم بياني:f(x)=x2.
- إجابة
-
f(x)=−x2
- إجابة
-
بالنظر إلى النتيجة في المثال، يمكننا تلخيص ميزات الدالة المربعة. نسمي هذا الرسم البياني المكافئ. عند النظر في المجال، لاحظ أنه يمكن استخدام أي رقم حقيقي كقيمة x. النطاق عبارة عن جميع الأرقام الحقيقية.
النطاق ليس كل الأرقام الحقيقية. لاحظ أن الرسم البياني يتكون من قيم y لا تقل أبدًا عن الصفر. هذا أمر منطقي لأن مربع أي رقم لا يمكن أن يكون سالبًا. لذا، فإن نطاق الدالة المربعة هو جميع الأرقام الحقيقية غير السلبية.
الوظيفة التالية التي سننظر إليها ليست أيضًا دالة خطية، لذا لن يكون الرسم البياني خطًا. مرة أخرى سنستخدم رسم النقاط، ونتأكد من اختيار العديد من القيم الإيجابية والسلبية بالإضافة إلى 0 لقيم x الخاصة بنا.
رسم بياني:f(x)=x3.
- إجابة
-
نختار قيم x. نقوم باستبدالها ثم إنشاء مخطط.
رسم بياني:f(x)=x3.
- إجابة
-
رسم بياني:f(x)=−x3.
- إجابة
-
بالنظر إلى النتيجة في المثال، يمكننا تلخيص ميزات وظيفة المكعب. عند النظر في المجال، لاحظ أنه يمكن استخدام أي رقم حقيقي كقيمة x. النطاق عبارة عن جميع الأرقام الحقيقية.
النطاق هو جميع الأرقام الحقيقية. هذا أمر منطقي لأن مكعب أي رقم غير صفري يمكن أن يكون موجبًا أو سلبيًا. لذا، فإن نطاق دالة المكعب هو جميع الأرقام الحقيقية.
الدالة التالية التي سننظر إليها لا تربيع قيم الإدخال أو تكعيبها، بل تأخذ الجذر التربيعي لتلك القيم.
دعونا نرسم الدالةf(x)=√x ثم نلخص خصائص الدالة. تذكر أنه يمكننا فقط أخذ الجذر التربيعي للأرقام الحقيقية غير السالبة، لذلك سيكون نطاقنا هو الأرقام الحقيقية غير السالبة.
f(x)=√x
- إجابة
-
نختار قيم x. نظرًا لأننا سنأخذ الجذر التربيعي، فإننا نختار الأرقام التي تمثل مربعات مثالية، لتسهيل عملنا. نقوم باستبدالها ثم إنشاء مخطط.
رسم بياني:f(x)=x.
- إجابة
-
رسم بياني:f(x)=−√x.
- إجابة
-
وظيفتنا الأساسية الأخيرة هي دالة القيمة المطلقة،f(x)=|x|. ضع في اعتبارك أن القيمة المطلقة للرقم هي المسافة من الصفر. نظرًا لأننا لا نقيس المسافة أبدًا كرقم سالب، فلن نحصل أبدًا على رقم سالب في النطاق.
رسم بياني:f(x)=|x|.
- إجابة
-
نختار قيم x. نقوم باستبدالها ثم إنشاء مخطط.
رسم بياني:f(x)=|x|.
- إجابة
-
رسم بياني:f(x)=−|x|.
- إجابة
-
اقرأ المعلومات من الرسم البياني للدالة
في العلوم والأعمال، غالبًا ما يتم جمع البيانات ثم رسمها بيانيًا. يتم تحليل الرسم البياني، ويتم الحصول على المعلومات من الرسم البياني ثم غالبًا ما يتم إجراء تنبؤات من البيانات.
سنبدأ بقراءة مجال ونطاق الدالة من الرسم البياني الخاص بها.
تذكر أن المجال هو مجموعة جميع قيم x في الأزواج المرتبة في الدالة. للعثور على المجال، ننظر إلى الرسم البياني ونجد جميع قيم x التي لها قيمة مقابلة على الرسم البياني. اتبع القيمة x لأعلى أو لأسفل عموديًا. إذا قمت بالضغط على الرسم البياني للدالة، فسيكون x في المجال.
تذكر أن النطاق هو مجموعة جميع قيم y في الأزواج المرتبة في الدالة. للعثور على النطاق، ننظر إلى الرسم البياني ونجد جميع قيم y التي لها قيمة مقابلة على الرسم البياني. اتبع القيمة y يسارًا أو يمينًا أفقيًا. إذا ضغطت على الرسم البياني للدالة، فسيكون y في النطاق.
استخدم الرسم البياني للدالة للعثور على مجالها ونطاقها. اكتب المجال والنطاق في الترميز الفاصل الزمني.
- إجابة
-
للعثور على المجال، ننظر إلى الرسم البياني ونجد جميع قيم x التي تتوافق مع نقطة على الرسم البياني. تم تمييز المجال باللون الأحمر على الرسم البياني. المجال هو[−3,3].
للعثور على النطاق، ننظر إلى الرسم البياني ونجد جميع قيم y التي تتوافق مع نقطة على الرسم البياني. يتم تمييز النطاق باللون الأزرق على الرسم البياني. النطاق هو[−1,3].
استخدم الرسم البياني للدالة للعثور على مجالها ونطاقها. اكتب المجال والنطاق في الترميز الفاصل الزمني.
- إجابة
-
المجال هو[−5,1]. النطاق هو[−4,2].
استخدم الرسم البياني للدالة للعثور على مجالها ونطاقها. اكتب المجال والنطاق في الترميز الفاصل الزمني.
- إجابة
-
المجال هو[−2,4]. النطاق هو[−5,3].
سنقوم الآن بقراءة المعلومات من الرسم البياني الذي قد تراه في فصول الرياضيات المستقبلية.
استخدم الرسم البياني للدالة للعثور على القيم المشار إليها.
ⓐ ابحث عن:f(0).
ⓑ ابحث عن:f(32π).
ⓒ ابحث عن:f(−12π).
ⓓ ابحث عن قيم x عندماf(x)=0.
ⓔ ابحث عن نقاط التقاطع x.
ⓕ ابحث عن نقاط التقاطع y.
ⓖ ابحث عن المجال. اكتبها في تدوين الفاصل الزمني.
ⓗ ابحث عن النطاق. اكتبها في تدوين الفاصل الزمني.
- إجابة
-
ⓐ عندماx=0 تعبر الدالة المحور y عند 0. لذلك،f(0)=0.
ⓑ عندما تكونx=32π قيمة y للدالة هي−1. لذلك،f(32π)=−1.
ⓒ عندما تكونx=−12π قيمة y للدالة هي−1. لذلك،f(−12π)=−1.
ⓓ الوظيفة هي 0 عند النقاط،(−2π,0),(−π,0),(0,0),(π,0),(2π,0). قيم x عندماf(x)=0 تكون−2π,−π,0,π,2π.
ⓔ تحدث عمليات الاعتراض x عندماy=0. لذلك تحدث عمليات الاعتراض x عندماf(x)=0. عمليات الاعتراض x هي(−2π,0),(−π,0),(0,0),(π,0),(2π,0).
ⓕ تحدث عمليات الاعتراض y عند x=0.x=0. لذلك تحدث عمليات الاعتراض y عندf(0). اعتراض y هو(0,0).
ⓖ تحتوي هذه الوظيفة على قيمة عندما تكون x من−2π إلى2π. لذلك، المجال في الترميز الفاصل الزمني هو[−2π,2π].
ⓗ تنتقل قيم الدالة هذه أو قيم y من 1−1 إلى 1. لذلك، يكون النطاق، في الترميز الفاصل الزمني، هو[−1,1].
استخدم الرسم البياني للدالة للعثور على القيم المشار إليها.

ⓐ ابحث عن: (0) .f (0).
ⓑ ابحث عن: (12\ pi) .f (12\ pi).
ⓒ ابحث عن: (−32\ pi) .f (−32\ pi).
ⓓ ابحث عن قيم x عندما f (x) = 0.f (x) =0.
ⓔ ابحث عن نقاط التقاطع x.
ⓕ ابحث عن نقاط التقاطع y.
ⓖ ابحث عن المجال. اكتبها في تدوين الفاصل الزمني.
ⓗ ابحث عن النطاق. اكتبها في تدوين الفاصل الزمني.
- إجابة
-
ⓐf(0)=0 ⓑf=(π2)=2 ⓒf=(−3π2)=2 ⓓf(x)=0 لـx=−2π,−π,0,π,2π ⓔ(−2π,0),(−π,0),(0,0),(π,0),(2π,0) ⓕ (0,0) (0,0) ⓖ[−2π,2π] ⓗ[−2,2]
استخدم الرسم البياني للدالة للعثور على القيم المشار إليها.

ⓐ ابحث عن:f(0).
ⓑ ابحث عن:f(π).
ⓒ ابحث عن:f(−π).
ⓓ ابحث عن قيم x عندماf(x)=0.
ⓔ ابحث عن نقاط التقاطع x.
ⓕ ابحث عن نقاط التقاطع y.
ⓖ ابحث عن المجال. اكتبها في تدوين الفاصل الزمني.
ⓗ ابحث عن النطاق. اكتبها في تدوين الفاصل الزمني.
- إجابة
-
ⓐf(0)=1 ⓑf(π)=−1 ⓒf(−π)=−1 ⓓf(x)=0 لـx=−3π2,−π2,π2,3π2 ⓔ(−2pi,0),(−pi,0),(0,0),(pi,0),(2pi,0) ⓕ(0,1) ⓖ[−2pi,2pi] ⓗ[−1,1]
قم بالوصول إلى هذا المورد عبر الإنترنت للحصول على تعليمات وممارسة إضافية باستخدام الرسوم البيانية للوظائف.
المفاهيم الرئيسية
- اختبار الخط العمودي
- مجموعة النقاط في نظام الإحداثيات المستطيل هي الرسم البياني للدالة إذا كان كل خط عمودي يتقاطع مع الرسم البياني في نقطة واحدة على الأكثر.
- إذا تقاطع أي خط عمودي مع الرسم البياني في أكثر من نقطة، فإن الرسم البياني لا يمثل دالة.
- رسم بياني لدالة
- الرسم البياني للدالة هو الرسم البياني لجميع أزواجها المرتبة، (x، y) (x، y) أو باستخدام تدوين الدالة، (x، f (x)) (x، f (x)) حيث y=f (x) .y=f (x).
fxf (x) اسم الدالة - الإحداثية للزوج المطلوب - الإحداثي للزوج المطلوب - اسم الدالة x - الإحداثي للزوج المطلوب (x) y (الإحداثي) للزوج المطلوب
- الرسم البياني للدالة هو الرسم البياني لجميع أزواجها المرتبة، (x، y) (x، y) أو باستخدام تدوين الدالة، (x، f (x)) (x، f (x)) حيث y=f (x) .y=f (x).
- دالة خطية
- وظيفة ثابتة
- وظيفة الهوية
- دالة مربعة
- وظيفة المكعب
- دالة الجذر التربيعي
- دالة القيمة المطلقة