狄拉克函数(冲激函数)20160703

狄拉克函数(冲激函数)20160703
狄拉克函数(冲激函数)20160703

冲激函数

一冲激函数的定义 在信息分析和系统分析中,单位冲激函数δ(t)是一个使用频率极高的奇异函数。对这类奇异函数不能按普通函数进行定义,因为它本身不属于普通函数。 1 单位冲激函数的普通数学定义 定义有多种方式,其中 定义1设有一函数P(t) 当n趋近于∞时,函数P(t)的宽度趋近于零,而幅度趋近于无限大,但其强度仍然等于1。这个函数就定义为单位冲激函数δ(t)。 定义2 狄拉克(Dirac)定义 上面两个对单位冲激函数的定义是不符合普通函数的定义对于普通函数来说当自变量t取某值时,除间断点外,函数有确定的值,而δ(t)在唯一不等于零的点t=0处函数值为无限大.因为单位冲激函数已经不属于普通函数的范畴,不能用普通函数进行定义,要用广义函数进行严格的定义。 2 单位冲激函数的广义定义 选择一类性能良好的函数,称为检验函数(它相当于定义域),一个广义函数g(t)是对检验函数空间中每个函数赋于一个数值N的映射,该数与广义函数g(t)和检验函数有关,记作N[g(t),(t)],通常广义函数g(t)可写为 式中检验函数是连续的,具有任意阶导数,且用其各阶导数在无限远处急剧下降的普通函数这类函数的全体构成的检验函数空间称为急降函数

空间,用表示.在上定义的广义函数称为缓增广义函数它的全体构成广义函数空间,用这类广义函数有良好的性质。根据以上定义,如有一广义函数f(t),它与的作用也赋给相同的值,即若 就认为二广义函数相等,记作f(t)=g(t)。按照广义函数的理论,冲激函数δ(t)由式 定义,即冲激函数δ(t)作用于检验函数的效果是给它赋值。如将(1)式中的函数看做广义函数,则有: 当n趋近于∞时在(,)区间内有=,取广义函数(t)的极限(广义极限),得 比较以上两式,得 按照此定义,冲激函数有多种定义形式,如: δ(t)=高斯钟形函数 δ(t)=取样函数 δ(t)=双边指数函数 等等 而对于离散的δ[n]定义很简单: δ[n]=1,(n=0)

函数的定义和调用

函数的定义和调用 7.2函数定义 函数定义的一般形式: 类型标识符函数名(形式参数表列) 函数定义函数首部不要以分号结尾 { 说明部分 执行部分 } 例: int max(int a,int b)/*函数首部*/ ○1类型标识符○2函数名○3形式参数表列 { /*函数体开始*/○4 int z;/*说明部分*/ if(a>b)z=a; /*执行部分*/ else z=b; return(z); } 说明:函数定义包括函数首部和函数体两部分。 ○1类型标识将是指函数返回值的类型,简称函数值类型。函数的返回值由函数中的return 语句获得,即return后的表达式的值,可以是简单类型、void类型或构造类型等,注意一般函数返回什么类型的数据,函数的类型就定义成相应的类型。void类型为空类型,表示函数没有返回值。如希望不返回值,可以定义函数类型为void类型,当函数值类型为int时,可省略函数类型的说明。关于return:函数的值只能通过return语句返回主调函数,返回函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致,如果函数值为int型可以省略函数类型说明,不返回函数值的函数,明确定义成空类型。 ○2函数名是函数的标识符。函数名取名遵循c语言标识符的命名规则,区分大小写。函数名后的形式参数表列给出函数的形式参数及其类型说明。 ○3形式参数简称形参,形式参数及其类型说明放在函数名后的一对圆括号中.无论函数是否有形式参数,函数名后的圆括号不可省;圆括号内没有形式参数的函数我们称之为无参函数,有形式参数的函数我们称为有参函数。强调:没有形式参数圆括号也不能省。形式参数可以是各种类型的变量,形式为:形参1类型形参1,形参2类型形参2 各参数之间用逗号间隔。在进行函数调用时,主调函数将赋予这些形式参数实际的值。 ○4函数体:函数说明之后的花括号“{}”括起来的部分,包括声明部分和执行部分: 1)声明部分:用来对函数中使用的变量和函数作说明。 2)执行部分由基本语句组成.函数的功能由函数体内的各个语句的执行来实现。 解释函数 函数的调用 一个函数被定义后,程序中的其他函数就可以使用这个函数,这个过程称为函数调用。 1。函数调用的一般形式 函数名(实参表列);实际参数表中的参数可以是常数、变量或构造类型数据,各实参之间也是用逗号分隔。对无参函数调用时无实际参数表。 函数有以下三种调用方式: (1) 函数表达式:函数调用出现在一个表达式中、这种表达式称为函数表达式。例如w =max(x,y);此时要求函数返回一个确定的值.参加表达式的计算。这里把max的返回值

冲击函数

1、单位阶跃函数 单位阶跃函数用符号表示,其定义式如下 (1) 此函数的图形如图l所示。 图1 单位阶跃函数的图 单位阶跃函数的定义式表明:该函数在t<0 时,其值为0;t>0时,其值 1;当t=0时,发生跳变,其值未定(可取为);当t由负值(或正值)趋近于0时, 其值则是确定的,即 其中t=0-是t由负值趋近于零的极限,t=0+则是t由正值趋近于零的极限。 函数称为移位的单位阶跃函数。因为若令,则根据式(1)有 图2 移位的单位阶跃函数的图形 此函数的图形表示在图2a中(仅向右平移)。由此可见,函数在时,其值为0;时,其值为 时,发生跳变。

与此类似,移位的单位阶跃函数表示在图2(b)中,此函数在时发生跳变。 对任一函数f(t)与单位阶跃函数的乘积f(t)而言,当t<0时,其值为0;当t>0时,等于f(t)。也就是f(t)只存在于t>0的区间。类似地, f(t)只存在于t>的区间。 图3 用单位阶跃函数表示电路的输入示例 图3(a)表示的网络在t<0时,A、B两端问的电压为零;在t>0时,接入一个电压为的直流电压源。此电路 用单位阶跃函数等效地表示于图3(b)。 2、单位冲激函数 1、单位冲激函数 单位冲激函数用符号表示,其定义式如下 (2) 图5 单位冲激函数的图形 这表明单位冲激函数只存在于t=0时,其图形与t轴之间所限定的面积等于 1,如图5(a)所示(图中括号内的数值表示函数图形的面积)。

2、移位的单位冲激函数: 令 其图如5(b) 3、冲激函数: ——常数A与的乘积。 单位冲击函数与单位阶跃函数之间的关系: 图6 冲激函数Aδ(t)的图形

冲激信号δ(t)的三种定义与有关性质的简单讨论

冲激信号δ(t)的三种定义与相关性质 的简单讨论 信息科学与工程学院1132班 樊列龙 学号:0909113224 有一些物理现象,如理学中的爆炸、冲击、碰撞··,电学中的放电、闪电雷击等,它们都有共同特点: ① 持续时间短. ② 取值极大. 冲击函数(或冲击信号)就是对这些物理现象的科学抽象与描述。通常用δ(t)表示冲激信号,它是一个具有有限面积的窄而高的尖峰信号,它也可以被称作δ函数或狄拉克(Dirac )函数,在信号领域中占有非常重要的地位. 由于冲激函数的特殊性,现给出其两种不严格的定义如下: 定义一:用脉冲函数极限定义冲激信号. 如图1-1(a)的矩形脉冲,宽为τ,高为τ 1 ,其面积为A.当A=1称之为单位冲激信号. 现保持脉冲面积不变,逐渐减小τ,则脉冲的幅度逐渐增大,当0→τ时,矩形脉冲的极限成为单位冲激函数,即: ?? ? ?????? ??--??? ??+=→221lim )(0τετετδτt t t (1-1) 冲击信号的波形就如1-1(b)所示. δ(t)只表示在t=0点有“冲激”,在t=0点以外的各处函数值

图 1-2 均为0,其冲激强度(冲激面积)为1,若为A 则表示一个冲击强度为E 倍单位值得函数δ,描述为A=E δ(t),图形表示时,在箭头旁边注上E 。 也可以用抽样函数的极限来定义δ(t)。有 ?? ? ???=∞ →)(lim )(kt Sa k t k πδ (1-2) 对式(1-2)作如下说明: Sa(t)是抽样信号,表达式为 t t t a sin )(S = (1-3) 其波形如图1-2所示,Sa(t)∝1/t, 1/t 随t 的增大而减小,sint 是周 期振荡的,因而Sa(t)呈衰减振荡; 并且是一个偶函数,当t=±π,±2π, ·,sint=0,从而Sa(t)=0,是其 (a)τ逐渐减小的脉冲函数 (b)冲激信号 图1-1

指数函数的一般形式为y

指数函数的一般形式为y=a x (a>0且≠1) (x∈R). 它是初等函数中的一种。它是定义在实数 分段值 当x>0个函数都不具有奇偶性。 当a >1时,指数越大,图像在一象限越靠近y 轴,在二象限越靠近 x 轴;当0<a <1时,指数越小,图像在二象限越靠近y 轴,在一象 限越靠近x 轴。 比较大小常用方法:(1)比差(商)法:(2)函数单调性法;(3)中间值法 e 是数学常数,就是自然对数的底数,近似等于 2.718281828,还称为欧拉数。 1.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(12 )-1.5,则( ) A .y 3>y 1>y 2 B .y 2>y 1>y 3 C .y 1>y 2>y 3 D .y 1>y 3>y 2 2.若函数f (x )=????? a x ,x >1(4-a 2)x +2,x ≤1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围为( ) A .(1,+∞) B .(1,8) C .(4,8) D .[4,8) 3.函数y =(12 )1- x 的单调增区间为( ) A .(-∞,+∞) B .(0,+∞) C .(1,+∞) D .(0,1) 4.已知函数y =f(x)的定义域为(0,2),则函数y =f(2x)的定义域为________. 5.设13<(13)b <(13 )a <1,则( )A .a a

常见函数解析式的形式.docx

常见函数解析式的形式(课堂拓展1) 扶沟高中张富成 一般函数 用一个等于号直接连接变量X和函数y的等式。 类型 1、一次函数 2、二次函数 3、反比例函数、等 定义域:若无特殊说明指使解析式有意义x的集合。 求函数的定义域的主要考虑以下几点: ⑴当为整式或奇次根式时,R; ⑵当为偶次根式时,被开方数不小于0(即>0); ⑶当为分式时,分母不为0;当分母是偶次根式时,被开方数大于0; ⑷当为指数式时,对零指数幕或负整数指数幕,底不为0; ⑸当是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,它的定义域应是使各部分都有意义的自变量的值组成的集合,即求各部分定义域集合的交集; ⑹实际问题建立的甫数,除了要考虑使解析式意义外,还要考虑实际意义对口变量的要求; ⑺对于含参数字母的函数,求定义域时一般要对字母的取值情况进行分类讨论,并要注意函数的定义域为非空集合; 8、其他。 分段函数 定义:分段函数;对于口变量x的不同的取值范圉,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.它是一个函数,而不是儿个函数; 定义域:分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,值域也是各段函数值域的并集. 复合函数 定义:设y=f(u),定义域是B, u=g(x),定义域是A当x在u=g(x)的定义域A中变化时,u=g(x)的值在y=f(u)的定义域B内变化,因此变量x与y之间通过变量u形成的一种函数关系,记为:y=f(u)=fTg(x)]称为复合函数,其屮x称为自变量,u为屮间变量,y为因变量(即函数)。 定义域:若函数y二f(u)的定义域是B,u=g(x)的定义域是A,则复合函数y=f[g(x)]的定义域 是D二{x|xWA,且g(x) eB}综合考虑各部分的x的取值范围,取他们的交集。 说明:定义域是指X的范围。而同一个对应法则(即同一个f)中括号里面的范围应该是相同的。比如y=f(u),定义域为u的范围,而u和f[g(x)]有相同的对应法则f,所以u和g(x) 的范围是相同的。 【评析】(1)已知f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域,一般设u=g(x),则u的取值范围就是f(x)的定义域,同时也是g(x)的值域,通过己知g(x)的值域,再求x的范围,即解不等式可求得; (2)已知f [g(x)]的定义域为D,求f(x)的定义域,就是求g(x)在D上的值域. 抽象函数 我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数。 一般形式 不给出具体解析式,只给出函数的特殊条件或特征的函数即抽象函数。一般形式为y=f(x),

单位脉冲函数

在物理和工程技术中, 有许多物理、力学现象具有脉冲性质. 它反映出除了连续分布的量以外,还有集中于一点或一瞬时的量,例如冲力、脉冲电压、点电荷、质点的质量等等. 研究此类问题需要引入一个新的函数,把这种集中的量与连续分布的量来统一处理。单位脉冲函数,又称狄拉克(Dirac )函数,简记为δ一函数,便是用来描述这种集中量分布的密度函数. 下面我们通过两个具体的例子,说明这种函数引入的必要性. 1在原来电流为零的电路中, 某一瞬时(设为0=t )进入一单位电量的脉冲, 现在要确定电路上的电流)(t i , 以)(t q 表示上述电路中的电荷函数, 则 )(t q =? ? ?=≠,0,1, 0,0t t 由于电流强度是电荷函数对时间的变化率, 即 )(t i = dt t dq )(=0lim →?t t t q t t q ?-?+)()(, 所以, 当0≠t 时, )(t i =0;当0=t 时,由于)(t q 不连续, 从而在普通导数意义下, )(t q 在这 一点是不能求导数的. 如果我们形式地计算这个导数, 得 )0(i =0 lim →?t t q t q ?-?+) 0()0(=0lim →?t (t ?-1).∞=, 这表明在通常意义下的函数类中找不到一个函数能够表示这样的电流强度. 为此, 引进 一称为狄拉克(Dirac)的函数. 有了这种函数, 对于许多集中于一点或一瞬时的量, 例如点电荷点源, 集中于一点的质量及脉冲技术中的非常窄的脉冲等, 就能够象处理连续分布的量那样, 以统一的方式加以解决. 1 单位脉冲函数的定义 定义1 如果函数)(t δ称满足 )i )(t δ0=,(当0≠t 时) )ii ()1=?∞ ∞ -dt t δ,或者()?=I dt t 1δ,其中I 是含有0=t 的任何一个区间,则称) (t δ为δ一函数. . 更一般的情况下,如果函数满足 )i )(a t -δ0=,(当a t ≠时) )ii ()1=-?∞ ∞ -dt a t δ,或者()?=-I dt a t 1δ,其中I 是含有a t =的任何一个区间, 则称为)(a t -δ函数. 在现实生活中,这种函数并不存在,它只是如下特殊规律的数学抽象;在某定点非常狭小的区域内,所讨论的问题取非常的值;在这个领域之外,函数值处处为0.如函数

函数的定义域常见的三种类型

函数的定义域常见的三种类型 ywq3344520 10级分类:理工学科被浏览105次 2013.06.28 jmmn9938668 采纳率:59% 10级 2013.06.29 函数定义域的三类求法一、给出函数解析式求其定义域,一般是先列出限制条件的不等式(组),再进行求解。二. 给出函数的定义域,求函数的定义域,其解法步骤是:若已知函数的定义域为,则其复合函数的定义域应由不等式解得。三. 给出的定义域,求的定义域,其解法步骤是:若已知的定义域为,则的定义域是在时的取值范围。求函数定义域1、函数定义域是函数自变量的取值的集合,一般要求用集合或区间来表示;2、常见题型是由解析式求定义域,此时要认清自变量,其次要考查自变量所在位置,位置决定了自变量的范围,最后将求定义域问题化归为解不等式组的问题;3、如前所述,实际问题中的函数定义域除了受解析式限制外,还受实际意义限制,如时间变量一般取非负数,等等;4、对复合函数y=f〔g(x)〕的定义域的求解,应先由y=f(u)求出u的范围,即g(x)的范围,再从中解出x的范围I1;再由g(x)求出y=g(x)的定义域I2,I1和I2的交集即为复合函数的定义域;5、分段函数的定义域是各个区间的并集;6、含有参数的函数的定义域的求解需要对参数进行分类讨论,若参数在不同的范围内定义域不一样,则在叙述结论时分别说明;7、求定义域时有时需要对自变量进行分类讨论,但在叙述结论时需要对分类后求得的各个集合求并集,作为该函数的定义域; 求定义域的规则及类型的演讲稿 leya027 10级分类:其他被浏览63次 2014.01.20 检举 高中课题研究:定义域的规则及类型。第一次演讲,我急需一篇关于“定义域的规则及类型”的演讲稿。希望大家给我找一篇…… 一般来讲,只要给一个自变量的值,能求出因变量,那么该自变量的值就属于定义域。定义域与非定义域的主要区别是,在非定义域内的值,无法求出函数值。常见的就是,求值过程中遇到一元二次方程无解,或分母为零。所以只要求出x在什么时候使得方程无解或分母为零,就可以了

函数的基本概念与定义域

学生: 科目: 第 阶段第 次课 教师: 课 题 函数的基本概念与定义域 教学目标 1.了解函数的的基本概念,并能熟练的应用 2.理解函数的三种表示方法,了解分段函数,并能够简单的应用 3.会求函数的定义域 重点、难点 函数的定义的理解;求简单函数的定义域 考点及考试要求 1.了解函数的概念; 2.理解函数的三种表示方法; 3.了解简单的分段函数 教学内容 知识框架 知识点一、区间的概念 设b a R b a <∈且,, 定义 名称 符号 数轴表示 }|{b x a x ≤≤ 闭区间 ],[b a }|{b x a x << 开区间 ),(b a }|{b x a x <≤ 前闭后开区间 ),[b a }|{b x a x ≤< 前开后闭区间 ],(b a 区间是集合的有一种形式.对于区间的理解应注意: (1)区间的左端点必修小于右端点,有时我们将b -a 成为区间的长度,对于只有一个元素的集合我们仍然用集合来表示,如{}a ; (2)注意开区间),(b a 与点),(b a 在具体情景中的区别.若表示点),(b a 的集合应为{}),(b a ; (3)用数轴来表示区间时,要特别注意实心点与空心点的区别; (4)对于一个不等式的解集,我们既可以用集合形式来表示,也可用区间形式来表示; (5)要注意区间表示实数集的几条原则,数集是连续的,左小,右大,开或闭不能混淆. 例1.把下列数集用区间表示: (1)}1|{-≥x x ;(2)}0|{

例5.高为h ,底面半径为R 的圆柱形容器内,以单位时间内体积为a 的速度灌水.试求水面高 y 用时间t 表示的函数式,并求其定义域. 例6.已知函数3 2 3 41 ++-=ax ax ax y 的定义域为R ,求实数a 的取值范围. 例7.设}20|{},20|{≤≤=≤≤=y y N x x M ,下图中的四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( ) 知识点四、抽象函数的定义域【拓展】 (1)函数)(x f 的定义域是指x 的取值范围; (2)函数))((x g f 的定义域是指x 的取值范围,而不是)(x g 的取值范围; (3)已知))((x g f 的定义域为B ,求)(x f 的定义域,其实质是已知))((x g f 中x 的取值范围为B ,求出)(x g 的范围(值域),此范围就是)(x f 的定义域. 例8.已知函数)(x f 的定义域为]9,0[,求)12(+x f 的定义域.

函数概念中对应法则

函数概念中对应法则 【知识概述】函数知识是形成函数思想、数性结合与等价变换等数学思想方法的基础。函数是高中数学最主要的概念之一,更是高中数学的主要内容,同时又是高考重点考查的对象。要切实掌握函数的有关概念,并会用定义证明函数的性质。而函数概念的掌握关键是对其中的对应法则的理解和把握。 通常教师依据课本内容,先介绍映射,然后用其来定义函数。这从表面上看似乎解决了问题,其实则不然。因为映射中的对应法则即对应关系并未被学生所掌握。或者说学生对书上的图表映射例子能接受,但不深刻,不能把其运用到抽象的函数解析式中来.这一点往往被教师忽略,在以后的学习中将会产生深远的影响。这当中有一个大的思维跨度,能否越过这个槛,将会对学生高中数学学习有着重要影响。 一般有经验的老师都通过以下的方式来理解函数中的对应关系 第一种方式,教师只停留在书本所给的几个直观例子上,或者简单的找些类似例子,特别是集合文示图的例子。虽然有的教师也枚举诸如指数、开算术根、二次函 数等例子(22 36,y x y x y ==+=如①,②③用“定义”来进行文字解说,试着让学生通过几个不同函数中的对应法则的“定义”嵌套,就能“整合”函数对应法则,从而“内消”掌握该知识点。但却因没有进一步对函数对应法则进行分析,易导致学生对该知识点的理解不够到位,或者说是笼统的,还是停留在“定义”字面上。这将会制约学生对后继课程的学习。 第二种方式,函数的对应法则被看作“加工厂”,这种观点是把函数中自变量的取值看作“原材料”,而把函数值看作“产品”。既形象又直观,类比贴切,但还不够全面。因为用这种观点不好做“原材料”是“初级产品”的题。也即是“自变量位置”不是某个单一字母(即不是“自变量”本身)的情形(其系数与指数都不是1时,或者说是某个字母的非正比例中系数是1的表达式时)。在处理迭代时学生会有较大障碍。【例如:①()()21,21f x x f t t =+=+ 是同一函数吗?②()2132,f x x +=-

单位冲激函数的妙用(图

单位冲激函数的妙用(图) 上一回说到,单位冲激函数是连续函数与离散函数之间相互转换的桥梁,因此在工程技术尤其是IT领域的信号分析中有十分重要的妙用。 比如有许多不满足绝对可积条件的信号,应用单位冲激函数就可以求出其傅立叶变换,“化验”出信号包含的频率成分。 我们已经知道单位冲激信号的频谱密度函数是常数1,则根据傅里叶变换的对称性,有常数(直流信号)f(t)=1的傅里叶变换(频谱密度函数)为 (1)可见单位冲激函数δ(t)与常数1构成一个傅里叶变换对: (2)推而广之,再根据傅里叶变换的频移性质,可知指数函数的频谱为频域的冲激函数 (3)再根据欧拉公式,可导出正弦函数的傅里叶变换(频谱)为离散频谱: (4) (5)

一般地,对于周期函数(傅立叶级数展开式的指数形式) (6)利用冲激函数的特性也可求出其傅里叶变换为 (7)综上所述,周期函数的傅里叶变换(频谱密度函数),是位于周期函数各次谐波频率nω1处的频域冲激函数串,频率间隔是周期函数的基频ω1,冲激强度等于相应的傅立叶系数C n 的2π倍。 可见用频域的冲激函数串来表示时域周期信号的离散频谱是非常方便的。通过引入冲激函数的概念,把傅里叶变换的适用范围拓展到周期函数,则周期函数的离散频谱都可以用冲激函数串方便地表示。 例:有脉幅为E、脉宽为τ、周期为T的周期矩形脉冲信号f T(t),如下图所示: 图1 周期矩形脉冲的时域波形 求其离散频谱。我们知道通过傅立叶级数的方法,求出其傅立叶系数为

(8)其中ω1=2π/T为基频。由式(7)可得周期矩形脉冲的频谱密度函数为 (9)其离散频谱图如下图所示: 图2 周期矩形脉冲信号的频谱的冲激函数表示 单位冲激函数还有更大的妙用,且听下回分解。 (作者:周法哲2009-7-16于广东)

函数解析式的几种表示形式及五种确定方式

函数解析式的求法 函数的解析式是函数的最常用的一种表示方法,本文重点研究函数的解析式的表达形式与解析式的求法。 一、解析式的表达形式 解析式的表达形式有一般式、分段式、复合式等。 1、一般式是大部分函数的表达形式,例 一次函数:b kx y += )0(≠k 二次函数:c bx ax y ++=2 )0(≠a 反比例函数:x k y = )0(≠k 正比例函数:kx y = )0(≠k 2、分段式 若函数在定义域的不同子集上对应法则不同,可用n 个式子来表示函数,这种形式的函数叫做分段函数。 例1、(2001上海)设函数(]() ???+∞∈∞-∈=-,1,log 1,,2)(81x x x x f x ,则满足41)(=x f 的x 的值为 。 解:当(]1,∞-∈x 时,由4 12= -x 得,2=x ,与1≤x 矛盾; 当()+∞∈,1x 时,由4 1log 81=x 得,3=x 。 ∴ 3=x 3、复合式 若y 是u 的函数,u 又是x 的函数,即),(),(),(b a x x g u u f y ∈==,那么y 关于x 的函数[]()b a x x g f y ,,)(∈=叫做f 和g 的复合函数。 例2、已知3)(,12)(2 +=+=x x g x x f ,则[]=)(x g f ,[]=)(x f g 。 解:[]721)3(21)(2)(2 2+=++=+=x x x g x g f [][]4443)12(3)()(222 ++=++=+=x x x x f x f g 二、解析式的求法 根据已知条件求函数的解析式,常用待定系数法、换元法、配凑法、赋值(式)法、方程法等。 1待定系数法 若已知函数为某种基本函数,可设出解析式的表达形式的一般式,再利用已知条件求出系数。

二次函数解析式的几种常见形式

二次函数解析式的几种常见形式 二次函数解析式的几种形式 (1)一般式:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0). (2)顶点式:y=a(x-h)2+k(a,h,k为常数,a≠0). (3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2是抛物线与x轴的交点的横坐标,即一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根,a≠0. 说明:(1)任何一个二次函数通过配方都可以化为顶点式y=a(x-h)2+k,抛物线的顶点坐标是(h,k),h=0时,抛物线y=ax2+k的顶点在y轴上;当k=0时,抛物线a(x-h)2的顶点在x轴上;当h=0且k=0时,抛物线y=ax2的顶点在原点 如果图像经过原点,并且对称轴是y轴,则设y=ax^2;如果对称轴是y 轴,但不过原点,则设y=ax^2+k 1.7定义与定义表达式 一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系: y=ax^2+bx+c (a,b,c为常数,a≠0,且a决定函数的开口方向,a>0时,开口方向向上,a<0时,开口方向向下。IaI还可以决定开口大小,IaI越大开口就越 小,IaI越小开口就越大。) 则称y为x的二次函数。 二次函数表达式的右边通常为二次三项式。 x是自变量,y是x的函数 二次函数的三种表达式 ①一般式:y=ax^2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0) ②顶点式[抛物线的顶点P(h,k)]:y=a(x-h)^2+k ③交点式[仅限于与x轴有交点A(x1,0)和B(x2,0)的抛物线]:y=a(x-x1)(x-x2) 以上3种形式可进行如下转化: ①一般式和顶点式的关系

对于二次函数y=ax^2+bx+c,其顶点坐标为(-b/2a,(4ac-b^2)/4a),即 h=-b/2a=(x1+x2)/2 k=(4ac-b^2)/4a ②一般式和交点式的关系 x1,x2=[-b±√(b^2-4ac)]/2a(即一元二次方程求根公式) 注意事项 ?二次函数知识点总是与图形相对应,这也是函数的特点之一,我们在学习二次函数的时候,一定要注重代数与几何的双重锤炼,做到真正的数形结合,同时,也能够让自己对二次函数知识点理解更深刻。

函数解析式的表示形式及五种确定方式

函数解析式的表示形式及五种确定方式 函数的解析式是函数的最常用的一种表示方法,本文重点研究函数的解析式的表达形式与解析式的求法。 一、解析式的表达形式 解析式的表达形式有一般式、分段式、复合式等。 1、一般式是大部分函数的表达形式,例 一次函数:b kx y += )0(≠k 二次函数:c bx ax y ++=2 )0(≠a 反比例函数:x k y = )0(≠k 正比例函数:kx y = )0(≠k 2、分段式 若函数在定义域的不同子集上对应法则不同,可用n 个式子来表示函数,这种形式的函数叫做分段函数。 例1、设函数(]()???+∞∈∞-∈=-,1,log 1,,2)(81 x x x x f x ,则满足41)(=x f 的x 的值为 。 解:当(]1,∞-∈x 时,由4 12= -x 得,2=x ,与1≤x 矛盾; 当()+∞∈,1x 时,由4 1log 81=x 得,3=x 。 ∴ 3=x 3、复合式 若y 是u 的函数,u 又是x 的函数,即),(),(),(b a x x g u u f y ∈==,那么y 关于x 的函数[]()b a x x g f y ,,)(∈=叫做f 和g 的复合函数。 例2、已知3)(,12)(2 +=+=x x g x x f ,则[]=)(x g f ,[]=)(x f g 。 解:[]721)3(21)(2)(2 2+=++=+=x x x g x g f [][]4443)12(3)()(222 ++=++=+=x x x x f x f g 二、解析式的求法 根据已知条件求函数的解析式,常用待定系数法、换元法、配凑法、赋值(式)法、方程法等。 1待定系数法 若已知函数为某种基本函数,可设出解析式的表达形式的一般式,再利用已知条件求出

2.函数定义的一般形式

一、无参函数的定义形式 类型标识符函数名() { 声明部分 语句 } 其中类型标识符和函数名称为函数头。类型标识符指明了本函数的类型,函数的类型实际上是函数返回值的类型。该类型标识符与前面介绍的各种说明符相同。函数名是由用户定义的标识符,函数名后有一个空括号,其中无参数,但括号不可少。 {}中的内容称为函数体。在函数体中声明部分,是对函数体内部所用到的变量的类型说明。 在很多情况下都不要求无参函数有返回值,此时函数类型符可以写为void。 我们可以改写一个函数定义: void Hello() { printf ("Hello,world \n"); } 这里,只把main改为Hello作为函数名,其余不变。Hello函数是一个无参函数,当被其它函数调用时,输出Hello world字符串。 二、有参函数定义的一般形式 类型标识符函数名(形式参数表列) { 声明部分 语句 } 有参函数比无参函数多了一个内容,即形式参数表列。在形参表中给出的参数称为形式参数,它们可以是各种类型的变量,各参数之间用逗号间隔。在进行函数调用时,主调函数将赋予这些形式参数实际的值。形参既然是变量,必须在形参表中给出形参的类型说明。 例如,定义一个函数,用于求两个数中的大数,可写为: int max(int a, int b) { if (a>b) return a; else return b; } 第一行说明max函数是一个整型函数,其返回的函数值是一个整数。形参为a,b,均为整型量。a,b的具体值是由主调函数在调用时传送过来的。在{}中的函数体内,除形参外没有使用其它变量,因此只有语句而没有声明部分。在max函数体中的return语句是把a(或b)的值作为函数的值返回给主调函数。有返回值函数中至少应有一个return语句。

数学概念的定义形式知识讲解

数学概念的定义方式 一.给概念下定义的意义和定义的结构 前面提到过,概念是反映客观事物思想,是客观事物在人的头脑中的抽象概括,是看不见摸不着的,要用词语表达出来,这就是给概念下定义。而明确概念就是要明确概念的内涵和外延。所以,概念定义就是揭示概念的内涵或外延的逻辑方法。揭示概念内涵的定义叫内涵定义,揭示概念外延的定义叫做外延定义。在中学里,大多数概念的定义是内涵定义。 任何定义都由被定义项、定义项和定义联项三部分组成。被定义项是需要明确的概念,定义项是用来明确被定义项的概念,定义联项则是用来联接被定义项和定义项的。例如,在定义“三边相等的三角形叫做等边三角形”中,“等边三角形”是被定义项,“三边相等的三角形”是定义项,“叫做”是定义联项。 二、常见定义方法。 1、原始概念。数学定义要求简明,不能含糊不清。如果定义含糊不清,也就不能明确概念,失去了定义的作用。例如,“点是没有部分的那种东西”就是含糊不清的定义。按这个要求,给某概念下定义时,定义项选用的必须是在此之前已明确定义过的概念,否则概念就会模糊不清。这样顺次上溯,终必出现不能用前面已被定义过的概念来下定义的概念,这样的概念称为原始概念。在中学数学中,对原始概念的解释并非是下定义,这是要明确的。比如:代数中的集合、元素、对应等,几何中的点、线、面等 2、属加种差定义法。这种定义法是中学数学中最常用的定义方法,该法即按公式:“邻近的属+种差=被定义概念”下定义,其中,种差是指被定义概念与同一属概念之下其他种概念之间的差别,即被定义概念具有而它的属概念的其他种概念不具有的属性。例如,平行四边形的概念邻近的属是四边形,平行四边形区别于四边形的其他种概念的属性即种差是“一组对边平行并且相等”,这样即可给平行四边形下定义为“一组对边平行并且相等的四边形叫做平行四边形”。 利用邻近的属加种差定义方法给概念下定义,一般情况下,应找出被定义概念最邻近的属,这样可使种差简单一些。像下列两个定义: 等边的矩形叫做正方形; 等边且等角的四边形叫做正方形。 前者的种差要比后者的种差简单。 邻近的属加种差的定义方法有两种特殊形式: (1)发生式定义方法。它是以被定义概念所反映的对象产生或形成的过程作为种差来下定义的。例如,“在平面内,一个动点与一个定点等距离运动所成的轨迹叫做圆”即是发生式定义。在其中,种差是描述圆的发生过程。 (2)关系定义法。它是以被定义概念所反映的对象与另一对象之间关系或它与另一对象对第三者的关系作为种差的一种定义方式。例如,若a b=N,则log a N=b(a>0,a≠1)。即是一个关系定义概念。 3、揭示外延的定义方法。数学中有些概念,不易揭示其内涵,可直接指出概念的外延作为它的概念的定义。常见的有以下种类: (1)逆式定义法。这是一种给出概念外延的定义法,又叫归纳定义法.例如,整数和分数统称为有理数;正弦、余弦、正切和余切函数叫做三角函数;椭圆、双曲线和抛物线叫做圆锥曲线;逻辑的和、非、积运算叫做逻辑运算等等,都是这种定义法. (2)约定式定义法。揭示外延的定义方法还有一种特殊形式,即外延的揭示采用约定的方法,因而也称约定式定义方法。例如,a0=1(a≠0),0!=1,就是用约定式方法定义的概念。 三、概念的引入 (1)原始概念

3道经典例题冲激函数匹配法

经典例题1 教材第65页例题2-9的姐妹题: 设描述系统的微分方程式为)(2)()()(3)(4)(2222t e dt t de dt t e d t r dt t dr dt t r d ++=++,试求其冲激响应。 用第三版教材65页的解法,不能解答此题 解: (一)0-至0+期间系统的微分方程是: )(2)()()(3)(4)(2222t dt t d dt t d t r dt t dr dt t r d δδδ++=++ …………………(1) 根据方程两边奇异信号平衡的原则,可以假设: 22()d r t dt =)()()()(22t u d t c dt t d b dt t d a ?+++δδδ ()dr t dt =)()()(t u c t b dt t d a ?++δδ )()()(t u b t a t r ?+=δ (2) 将上述3式代入(1)式,可得32,11,3,1-==-==d c b a 系统的初始状态为零,也就是'(0)0,(0)0r r --==,所以 3)0(-=+r ,11)0('=+r (二)0+时刻以后系统处于零输入状态,系统的微分方程是: 22()()43()0d r t dr t r t dt dt ++= 设系统的齐次解(特解为零)为:3()()()t t r t Ae u t Be u t --=+ 则: 3-=+B A , 113=--B A ,从而可以知道4-=A , 1=B )()(4)(3t u e t u e t r t t --+-= (三)在考虑2式可以知道系统的冲激响应包含奇异函数,所以系统的冲激响应为:)()()(4)(3t t u e t u e t r t t δ++-=--

二次函数的概念及一般形式习题

二次函数 知识点一 二次函数的概念 我们把形如c bx ax y ++=2 )(o a c b a ≠为常数,、、其中的函数叫做二次函数。 例,下例函数中,是二次函数的是( ) A ,2 2x y -= B ,x x y 12- = C ,22)2(x x y --= D ,123 +-=x x y 补充:判断一个函数是否为二次函数的方法和步骤; (1)先将函数进行整理,使其右边是含有自变量的代数式,左边是因变量; (2)判断右边含自变量的代数式是否为整式; (3)判断含自变量的项的最高次数是否为2; (4)判断二次项的系数是否为零。 / 1、下列函数中,是二次函数的是( ) A :2 681y x =+ B ;81y x =+ C :8y x = D :28 1y x =-+ 2、函数2 ()y m n x mx n =-++是二次函数的条件是( ) A :m n 、为常数,且m ≠0。 B :m n 、为常数,且m ≠n 。 C :m n 、为常数,且n ≠0。 D :m n 、可以为任何数。 3、函数2 221 ()m m y m m x --=+是二次函数,那么m 的值是( ) A :2 B :-1或3 C :3 D :±1 4、下列关系中,是二次函数关系的是( ) A :当距离S 一定时,汽车行驶的时间t 与速度v 之间的关系。 B :在弹性限度时,弹簧的长度y 与所挂物体的质量x 之间的关系。 \ C :圆的面积S 与圆的半径r 之间的关系。 D :正方形的周长C 与边长a 之间的关系。 5、已知x 为矩形的一边长,其面积为y ,且(4),y x x =-则自变量的取值范围是( ) A :0x > B :04x << C :0≤x ≤4 D :4x > 6、二次函数2y x = -中,a =______,b =______,c =______。 7、已知函数2 2 ()(1)1y m m x m x m =-+-++。若这个函数是二次函数,求m 的取值范围。 ?

初中函数概念大全

函数及其相关概念 1、变量与常量 在某一变化过程中,可以取不同数值的量叫做变量,数值保持不变的量叫做常量。 一般地,在某一变化过程中有两个变量x 与y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一确定的值与它对应,那么就说x 是自变量,y 是x 的函数。 2、函数解析式 用来表示函数关系的数学式子叫做函数解析式或函数关系式。 使函数有意义的自变量的取值的全体,叫做自变量的取值范围。 3、函数的三种表示法及其优缺点 (1)解析法 两个变量间的函数关系,有时可以用一个含有这两个变量及数字运算符号的等式表示,这种表示法叫做解析法。 (2)列表法 把自变量x 的一系列值和函数y 的对应值列成一个表来表示函数关系,这种表示法叫做列表法。 (3)图像法 用图像表示函数关系的方法叫做图像法。 4、由函数解析式画其图像的一般步骤 (1)列表:列表给出自变量与函数的一些对应值 (2)描点:以表中每对对应值为坐标,在坐标平面内描出相应的点 (3)连线:按照自变量由小到大的顺序,把所描各点用平滑的曲线连接起来。 一次函数和正比例函数 1、一次函数的概念:一般地,如果b kx y +=(k ,b 是常数,k ≠0),那么y 叫做x 的一次函数。 特别地,当一次函数b kx y +=中的b 为0时,kx y =(k 为常数,k ≠0)。这时,y 叫做x 的正比例函数。 2、一次函数、正比例函数的图像 所有一次函数的图像都是一条直线 一次函数y =kx +b (k ≠0)的图像是经过点(0,b )的直线(b 是直线与y 轴的交点的纵坐标,即一次函数在y 轴上的截距);正比例函数kx y =的图像是经过原点(0,0)的直线。 3、斜率: 1 212tan x x y y k --= =α ①直线的斜截式方程,简称斜截式: y =kx +b (k ≠0) ②由直线上两点确定的直线的两点式方程,简称两点式: 1 11 21 2)()(tan y x x x x x y y b x b kx y +---= +=+=α ③由直线在x 轴和y ④设两条直线分别为,1l :11y k x b =+ l 若12//l l ,则有1212//l l k k ?=且1b ⑤点P (x 0,y 0)到直线y=kx+b(即: 4寻求解题方法) 如图:点A 坐标为(x 1,y 1)点B 则AB 间的距离,即线段AB

二次函数的概念与一般形式

一、内容和内容解析 (一)内容 二次函数的概念,二次函数的一般形式. (二)内容解析 二次函数在一次函数基础上“次”的推广,同时它是解决诸多实际问题的需要. 针对一系列实际问题,建立函数,引导学生观察这些函数的共同特点,类比一次函数的定义从而归纳出二次函数的概念及一般形式.在这个过程中,通过归纳具体函数的共同特点,得出二次函数的概念,体现了研究代数学问题的一般方法;一般形式 也是对具体函数从自变量的“次数”和“项数”等角度进行归纳的结果;a≠0的条件是确保满足“二次”的要求. 二、目标和目标解析 (一)教学目标 1.能够表示简单变量间的二次函数关系,体会二次函数是刻画实际问题的重要数学模型,理解二次函数的概念和二次函数的一般形式; 2.经历、探索二次函数概念的过程,培养学生观察、思考、归纳的良好思维习惯. (二)目标解析 1.通过建立二次函数解决相关的实际问题,让学生体会到自变量相乘导致自变量的次数升高,继而产生二次函数,感受二次函数是重要的数学模型,体会学习的必要性; 2.将不同形式的二次函数统一为一般形式,学生从数学符号的角度,体会概括出数学模型的简洁和必要,针对“二次”规定a≠0的条件,完善二次函数的概念.学生能够判断二次函数,准确的说出二次函数的各项系数,并能确定简单的字母系数方程为二次函数的条件.

三、教学问题诊断分析 实际问题中等量关系的建立,学生会遇到一些问题,需要教师借助列表、图象等辅助工具直观地帮助分析问题,或者搭建问题串帮助学生理解题意. 培养建模思想,进一步提升数学符号语言的应用能力,让学生自己概括出二次函数的概念,得出一般形式. 本课的教学重点应该放在形成二次函数概念的过程上,不能草草给出二次函数的概念就反复辨析练习,在概念的理解上要下功夫. 本课的教学难点是二次函数的概念. 四、教学过程设计 (一)创设情境引入新知 观察下列函数:(1)y = 2x+1;(2);(3). 其中一次函数有. 一次函数的定义:. 一次函数的图象是:. 请说出上面一次函数的图象所经过的象限和增减性. 师生活动:回忆函数的定义,图象和性质,并回顾一次函数的研究程序:定义图象和性质应用. 【设计意图】回忆一次函数的定义,图象特征,它们为解决实际问题起了很大的作用.同时引出新知,一次函数可以表示某些问题中变量之间的关系,但是实际问题的变量之间关系都能用一次函数表示吗?

相关文档
最新文档