84
II. Funkcje jednej zmiennej
Nie należy przy tym sądzić, że zachodzi istotna różnica pomiędzy funkcją daną jednym wzorem dla wszystkich x a funkcją, której określenie wymaga kilku wzorów. Zwykle funkcja dana kilkoma wzorami może być dana i jednym wzorem (co prawda, za cenę pewnęgo skomplikowania wyrażenia).
Jeżeli np. dopuścimy operację przejścia do granicy, to pierwsza z przytoczonych funkcji, /(jc), może być dana jednym wzorem (od razu dla wszystkich jc):
*2"-l
/(.*•)=lim -sr;-r •
Rzeczywiście, dla |jcI> 1 potęga jc2"-* + oo, a jej odwrotność dąży do zera [27], czyli
I
1 —
- =lim
xin + \ 1
1 +
X
= 1.
2n
Dla |x|<l potęga jc2"-»0 [25,6)] i w tym przypadku
lim
.t2" + l
Wreszcie, dla jc = ± 1 jest oczywiście x2"= 1, skąd
JC2" + 1
i w granicy otrzymujemy 0. A więc nowa definicja jest zgodna ze starą.
**"-1 ; —0 ,
47. Wykres funkcji. Chociaż w analizie matematycznej nie podaje się definicji graficznej funkcji, to zawsze podaje się graficzną ilustrację funkcji. Przejrzystość i poglądowość wykresu czyni go niezastąpionym środkiem pomocniczym przy badaniu własności funkcji.
Niech w pewnym przedziale SC dana będzie funkcja y=f(x). Wyobraźmy sobie na płaszczyźnie dwie wzajemnie prostopadłe osie współrzędnych — oś x i oś y. Rozważmy parę odpowiednich wartości x i y, gdzie x wzięto z przedziału SC, a y=f(x). Obrazem tej pacy wartości na płaszczyźnie jest punkt M(x, y) o odciętej x i rzędnej y. Gdy zmienna jc przebiega przedział SC, punkt opisuje pewną krzywą AB (rys. 5), która jest obrazem