ความสัมพันธ์และฟังก์ชัน ·...
TRANSCRIPT
www.facebook.com/orendatutor 1
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ความสมัพนัธแ์ละฟงักช์นั คูอ่นัดบั
คู่อันดับประกอบด้วยสมาชกิสองตัว เขียนแทนคู่อันดบัในรปู (a,b) โดยที ่a เป็นสมาชิกตัวหน้า และ b เป็นสมาชิกตัวหลัง
การสลับที่กันของคู่อันดับระหว่างสมาชิกตัวหนา้กับสมาชิกตัวหลัง (a,b) (b,a) จะท าให้ความหมายของคู่อนัดบัเกิดการเปลี่ยนทันที ดังนั้น จึงสามารถสรุปหลักการของคู่อันดับได้ ดังนี้
1. ถ้า (a,b) = (b,a) ก็ต่อเมื่อ a=b 2. ถ้า (a,b) = (c,d) ก็ต่อเมื่อ a=c และ b=d 3. ถ้า (a,b) (c,d) ก็ต่อเมือ่ a c หรือ b d
ผลคณูคารท์เีชยีน
ผลคูณคาร์ทีเชียนของเซต A และ B คือ เซตของคู่อันดับ (a,b) ที่มีสมาชิกตัวหน้าเป็นเซตของ A และสมาชิกตัวหลังเป็นเซตของ B กล่าวคือ
AxB = {(a,b) | a∊A, b∊B}
www.facebook.com/orendatutor 2
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
สมบตัขิองผลคณูคารท์เีชยีล ก าหนด A, B และ C เป็นเซตใดๆ 1. AxB BxA 2. Ax⏀=⏀xA=⏀ 3. AxB=BxA ก็ต่อเมื่อ A=B หรือ A=⏀ หรือ B=⏀ 4. Ax(B∪C)=(AxB)∪(AxC) 5. Ax(B∩C)=(AxB)∩(AxC) 6. Ax(B-C)=(AxB)-(AxC) 7. ถ้า A และ B เป็นเซตจ ากัดแลว้ n(AxB) = n(A) x n(B) 8. ถ้า A เป็นเซตอนันต์ และ B เป็นเซตจ ากัด ซึ่ง B 0 แล้ว AxB และ BxA เป็น
เซตอนันต ์
Ex. ก าหนด A={1,2,3} , B={a,b} จงหา AxB, BxA, AxA, BxB
AxB =
BxA =
AxA =
BxB =
ถ้า A และ B เป็นเซตจ ากัด AxB จะมีจ านวนสมาชิกของ A คูณด้วยจ านวนสมาชิกของ B เช่น ถ้าจ านวนสมาชิกของ A เท่ากับ 3 จ านวนสมาชิกของ B เท่ากับ 2 ดังนั้น จ านวนของสมาชิกของ AxB = 3x2 = 6
www.facebook.com/orendatutor 3
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ความสมัพนัธ ์
- r เป็นความสัมพันธ์จากเซต A ไปเซต B ก็ต่อเมื่อ r⊂AxB
- r เป็นความสัมพันธใ์นเซต A ก็ต่อเมื่อ r⊂AxA
- จ านวนความสัมพันธ์จากเซต A ไปเซต B เท่ากับ 2n(AxB) - เป็นความสัมพันธ์จากเซต A ไปเซต B เนื่องจาก ⏀⊂AxB
Ex. ถ้า A = {10,11,12} B = {5,7,9,11}
ให้ r1 คือ ความสัมพันธ์ ‘มากกวา่ จาก A ไป B’
r1 =
ให้ r2 คือ ความสัมพันธ ์“น้อยกว่า จาก A ไป B”
r2 =
ให้ r3 คือ ความสัมพันธ ์“หารลงตัว จาก A ไป B”
r3 =
www.facebook.com/orendatutor 4
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. ให้ A = {x | x เป็นจ านวนเฉพาะ} , B={x | x เป็นจ านวนเตม็บวก}
ก าหนดให้ r1 และ r2 เปน็ความสัมพันธ์จาก A ไป B
r1 = {(x,y) ∊ AxB | y=2x}
r2 = {(x,y) ∊ AxB | y=x2+1}
จงเขียน r1 และ r2 แบบแจกแจงสมาชิก
เขียน r1 และ r2 แบบแจงแจงสมาชิก จะได้
r1=
r2=
ถ้าความสัมพันธ์เขียนอยู่ในรปู r={(x,y)∊RxR | y=x2} จะเขียนได้วา่ r={(x,y) | y=x2}
ตวัผกผนัของความสมัพนัธ์
ตัวผกผันของความสัมพันธเ์ขียนแทนด้วย r-1 จะได้วา่ r-1 = { (y,x) | (x,y) ∊ r}
จาก r = { (x,y) | y=3x+1 } การหา r-1 อาจท าได้ 2 วิธ ี
วธิทีี ่1 r-1 = { (y,x) | y=3x+1 } ให้สังเกตว่า เง่ือนไขของสมาชิกยังคงเหมือนเดิม
วธิทีี่ 2 r-1 = {(x,y) | x=3y+1 } วิธีนี้เขียนสมาชิกของ r-1 ในรูปของ (x,y) เหมือนกับของ r แต่แทน x ด้วย y และแทน y ด้วย x ในเงื่อนไขของสมาชิก
จาก r-1 = {(x,y) | x=3y+1 } จะได้ r-1 = {( ) -
}
ดังนั้น จะสรุปได้วา่ - และ -
www.facebook.com/orendatutor 5
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
โดเมนและเรนจข์องความสมัพนัธ ์
โดเมนของความสมัพนัธ ์ เรนจข์องความสมัพนัธ ์
เซตของสมาชิกตัวหน้าของคู่อันดับ ทั้งหมดในความสัมพันธ์นั้น กล่าวคือ พิกัด x ทั้งหมดที่ยอมรับได้เขียนแทนด้วย Dr={x | (x,y)∊r}
เซตของสมาชิกตัวหลังของคู่อันดับทั้งหมดของความสัมพันธ์นั้นกล่าวคือ พิกัด y ทั้งหมดที่ยอมรับได้ เขียนแทนด้วย Rr={y | (x,y)∊r}
Ex. ก าหนด r={(1,a),(2,b),(3,c)} จงหา Dr และ Rr
Ex. ก าหนด r={(x,y)} | y=2x+1 } จงหา Dr และ Rr
www.facebook.com/orendatutor 6
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. ก าหนด {( )
- } จงหา Dr และ Rr
Ex. ก าหนด {( )| -
} จงหา และ
www.facebook.com/orendatutor 7
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. ก าหนด {( )| √ } จงหา และ
Ex. ก าหนด {( )| √ - } จงหา และ
www.facebook.com/orendatutor 8
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
อนิเวอรส์ความสมัพนัธ ์ให้ {( ) ( ) ( ) ( )}
ถ้าสลบัที่ความสัมพันธ์ไม่ ความสัมพนัธ์ใหม่คอื - (อ่านวา่ r อินเวอร์ส)
โดยที่ - {( ) ( ) ( ) ( )}
-
-
เรียก - ว่าเป็นอนิเวอร์สของความสมัพันธ์ โดยท่ี
-
-
ดังนั้น - {( )|( ) }
www.facebook.com/orendatutor 9
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ฟงัก์ชนั (Function)
นิยาม: ฟังก์ชัน คือ ความสัมพันธ์ซึ่งทุกๆ คู่อันดับที่เป็นสมาชิกของความสัมพันธ์นั้น สมาชิกตัวหน้าของคู่อันดับต้องไม่ซ้ ากัน
Ex. ความสมัพันธ์ตอ่ไปนีค้วามสัมพนัธ์ใดบา้งเป็นฟังก์ชัน
1) {( ) ( ) ( ) ( )}
2) {( ) ( ) ( ) ( )}
3) {( ) ( ) ( ) ( )}
4) {( ) ( ) ( ) ( )}
www.facebook.com/orendatutor 10
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex ความสัมพันธ์ตอ่ไปนีค้วามสัมพนัธ์ใดบา้งเป็นฟังก์ชัน
1)
Ans. r1 เป็นฟังก์ชัน เพราะแต่ละคา่ของ x จะหาค่า y ได้เพียงคา่เดียวและจากกราฟ y = 2x+3 ถ้าลากเสน้ขนานกับแกน y จะตัดกราฟเพยีงจุดเดียว แสดงว่าค่า x ไม่ซ้ ากัน เพราะฉะนั้นจึงเป็นฟังก์ชัน
www.facebook.com/orendatutor 11
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
2) {( )| }
Ans. r2 เป็นฟังก์ชัน เพราะแทนค่า x สองค่า จะหาค่า y ไดเ้พียงคา่เดียว ค่า y สามารถซ้ ากันได้ เช่น (-1, 5), (1, 5) และจากกราฟ y = x2+4 ถ้าลากเสน้ขนานกับแกน y จะตัดกราฟเพียงจุดเดียว แสดงวา่คา่ x ไม่ซ้ ากันเพราะฉะนั้นจึงเป็นฟังก์ชัน
www.facebook.com/orendatutor 12
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
3) -
Ans. ไม่เป็นฟังก์ชัน เพราะแต่ละค่าของ x จะหาค่า y ได้สองค่า เช่น (4,3), (4,-3) และจากกราฟ - ถ้าลากเส้นขนานกับแกน y จะตัดกราฟได้สองจุด แสดงว่าค่า x ซ้ ากัน เพราะฉะนั้นจึงไม่เป็นฟังก์ชัน
Ex. ก าหนด ( ) - จงหา (- ) ( ) ( )
Ex. ก าหนด ( ) จงหา ( )
www.facebook.com/orendatutor 13
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ฟงัก์ชนัอนิเวอรส์ (Inverse Function)
ฟังก์ชันอินเวอร์สหาได้โดยการสลับต าแหน่งระหว่างสมาชิกตัวหน้าและสมาชิกตวัหลังของแต่ละคู่อันดบัในฟังก์ชันนั้น อินเวอร์สของฟังก์ชันไม่จ าเป็นจะต้องเป็นฟังก์ชัน
เช่น {( ) ( ) ( )}
-
หรือ
{( ) ( ) ( )}
-
Ex. ก าหนด ( ) จง - ( )
Ex. ก าหนด ( ) √ จงหา - ( )
www.facebook.com/orendatutor 14
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. ก าหนด ( ) - จงหา - (- )และ - -
Ex. ก าหนด ( ) { -
- จงหา - ( )และ - ( ) - (- )
www.facebook.com/orendatutor 15
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ฟงัก์ชนัเพิม่และฟงักช์นัลด
นยิาม ส าหรับทุก เมื่อ x มีค่าเพิ่มขึ้น ค่าของ f(x) จะเพิ่มขึ้นด้วย เรียกฟงัก์ชันนี้ว่าเป็นฟังก์ชันเพิ่มใน R ส าหรับทุก เมื่อ x มีค่าเพิม่ขึ้น ค่าของ f(x) จะลดลง เรียกฟังก์ชันนี้ว่าเป็นฟังก์ชันลดใน R
Ex. f(x) = 5x+2
เมื่อ x มีคา่เพิ่มขึ้น คา่ของ f(x) จะเพิ่มขึ้น f(x)=5x+2 เป็นฟังก์ชันเพิ่มใน R
www.facebook.com/orendatutor 16
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. f(x) = -3x+4
Ans. เมื่อ x มีค่าเพิ่มขึ้น ค่าของ f(x) จะลดลง f(x)=-3x+4 เป็นฟังก์ชันลดใน R
Ex. ( )
Ans. เมื่อ x มีค่าเพิ่มขึ้นใน (- )ค่าของ ( )จะลดลง แสดงว่าฟังก์ชันนี้เป็นฟังก์ชันลด
ในช่วง (- ) และเมื่อ x มีค่าเพิ่มขึ้นใน [ )ค่าของ ( ) จะเพิ่มขึ้น แสดงว่าฟังก์ชันนี้เป็นฟังก์ชันเพิ่มในช่วง [ )
www.facebook.com/orendatutor 17
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ฟงัก์ชนัก าลงัสอง
เมื่อ เป็นจ านวนจริงใดๆ และ กราฟของฟังก์ชันก าลังสองเป็นพาราโบลา
Ex. จงเขียนกราฟของฟังก์ชันก าลังสองต่อไปนี้ พร้อมทั้งหาโดเมนและเรนจ ์
( ) ( ) ( )
y3 y1 y2 จุดวกกลับหรือจุดยอดคอื (0,0)
( ) ( ) ( )
www.facebook.com/orendatutor 18
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. จงเขียนกราฟของฟังก์ชันก าลังสองต่อไปนี้ พร้อมทั้งหาโดเมนและเรนจ ์
( ) ( ) ( )
จุดวกกลบัหรือจุดยอดคือ (0,0)
( ) -
( ) - -
( ) -
y3 y1 y2
Ex. จงเขียนกราฟของฟังก์ชันก าลังสองต่อไปนี้ พร้อมทั้งหาโดเมนและเรนจ ์
( ) ( )
www.facebook.com/orendatutor 19
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex จงเขียนกราฟของฟังก์ชันก าลังสองต่อไปนี้ พร้อมทั้งหาโดเมนและเรนจ ์
( ) ( ) ( ) ( )
www.facebook.com/orendatutor 20
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
NOTE: ในกรณีท่ีฟังก์ชันก าลังสองอยู่ในรปู ( ) จะหาจุดยอดได ้
ถ้ากราฟหงาย จุดยอดจะเป็น จุดต่ าสดุ
ถ้ากราฟคว่ า จุดยอดจะเป็น จุดสูงสุด
การหาจุดสูงสุดหรือจดุต่ าสดุของ ( )
[
]
[(
(
)
)
- (
)]
[(
)
-
]
(
)
-
จุดสูงสุดหรือจุดต่ าสดุของกราฟ คือ จุด (-
-
)
www.facebook.com/orendatutor 21
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
พชีคณติของฟงักช์นั
นยิาม: ก าหนดให้ f และ g เป็นฟังก์ชันในเซตของจ านวนจริง
{( )| ( ) ( )และ }
{( )| ( ) ( )และ }
{( )| ( ) ( )และ }
{( )| ( )
( )เมื่อ และ ( ) }
Ex. ก าหนด ( ) {( ) ( ) ( ) ( )}
( ) {( ) ( ) ( ) ( )}
จงหา -
www.facebook.com/orendatutor 22
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. ก าหนด ( ) - ( ) -
จงหา ( )( ) ( - )( ) ( )( ) (
) ( )
www.facebook.com/orendatutor 23
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
ฟงัก์ชนัคอมโพสทิ (Compositer Function) ให้ f และ g เป็นฟังก์ชัน ดังแสดงในภาพ
A B C
1 a x
2 b y
3 c z
{( ) ( ) ( )}
{( ) ( ) ( )}
เราสามารถสร้างฟังก์ชันขึ้นมาใหม่ เรียกว่า g o f (อ่านวา่ จีโอเอฟ)
g o f เป็นฟังก์ชัน f ไปยัง g
g o f = { (1,y), (2,x), (3,z) }
( )( )
( )( )
( )( )
www.facebook.com/orendatutor 24
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
นยิาม ให้ f และ g เป็นฟังก์ชัน และ ฟังก์ชันคอมโพสิทของ f และ g เขียน
แทนด้วย g o f ก าหนดโดย ( )( ) ( ( )) ซึ่ง ( )
x f y=f(x) g z=g(y) = g(f(x))
g o f
Ex. ก าหนด ( ) {( ) ( ) ( ) ( )}
( ) {( ) ( ) ( ) ( )}
จงหา ( )( ) ( )( ) ( )( ) พร้อมทั้งหา และ
www.facebook.com/orendatutor 25
@orendatutor
www.youtube.com/orendatutor
www.theorendatutor .com
Ex. ก าหนด ( ) - และ ( )( ) จงหา
Ex. ก าหนด ( ) - และ ( )( ) จงหา ( )