5. Funkcje#

5.1. Zadania na zajęcia#

Ćwiczenie 5.18

Wyznacz podane obrazy i przeciwobrazy zbiorów:

  1. \(f([1,4)), \ f((0,4)), \ f^{-1}(\Set{0,1}), \ f^{-1}(\rr_-), \)

    dla \(f:\rr\to\rr\), \(\quad f(x) = x^2-4x+3\)

  2. \(f((-1,3]),\ f^{-1}(\{-1,1,2\}),\ f^{-1}([-5,1)), \)

    dla \(f:(-3,4]\to\rr\), \(\quad f(x) = \min \{|x|,2\}\)

  3. \(f((0,\pi]\times\{2\pi\}), \ f((-2,2]\times(-2,2]),\ f^{-1}(\{0\}), \)

    dla \(f:\rr^2\to \rr\), \(\quad f(x,y)=(y+2)\cdot \sin x \)

  4. \(f([0,3) \times \Set{0}),\ f^{-1}(\Set{1}),\ f^{-1}((-\infty,1]), \)

    dla \(f: \rr\times\zz \to \rr, \quad f(x,y) = x^2+ y^2 - 2x + 2y + 2 .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 5.1, Ćw. 5.2, Ćw. 5.3, Ćw. 5.4, Ćw. 5.5, Ćw. 5.6, Ćw. 5.7.

Ćwiczenie 5.19

Czy podana funkcja jest: injekcją, surjekcją, bijekcją? Podaj dowód lub kontrprzykład:

  1. \(f:\rr\setminus\{1\}\to\rr,\quad f(x) = \dfrac{2x+3}{x-1} \)

  2. \(f:\rr_+\to\rr,\quad f(x) = x^2-2x-3 \)

  3. \(f:\zz\to\zz,\quad f(x) = x^3-2x \)

  4. \(f:\nn^2\to\nn,\quad f(n,m) = n^m \)

  5. \(f:\rr\times\zz \to \rr,\quad f(x,n) = (x+1)\cos \frac {n\pi}{3} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 5.8, Ćw. 5.9, Ćw. 5.10, Ćw. 5.11, Ćw. 5.12, Ćw. 5.13, Ćw. 5.14.

Ćwiczenie 5.20

Określ zbiór wartości \(R_f\) oraz znajdź funkcję odwrotną \(f^{-1}: R_f \to D_f\), jeśli:

  1. \(f: \left(\frac 1 3, +\infty\right) \to \rr,\quad \displaystyle f(x) = \ln(3x - 1) + 2 \)

  2. \(f:\rr_+\to\rr,\quad f(x)= x^2+2x-1 .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 5.16, Ćw. 5.17.

5.2. Zadania domowe#

Ćwiczenie 5.21

Wyznacz podane obrazy i przeciwobrazy zbiorów:

  1. \(f(\Set{0,1,2,3}), \ f((2,+\infty)), \ f^{-1}(\Set{0,1}), \ f^{-1}((0,1)), \)

    dla \(f:\rr\to\rr\), \(\quad f(x) = \left|x^2-5x+6 \right|\)

  2. \(f(\{-2\}\times (2,7]), \ f((-3,0)\times\{2\}),\ f^{-1}(f(\{-3\}^2)), \)

    dla \(f:\rr^2\to \rr\), \(\quad (x,y)\mapsto(x+3)(x+y+1)\)

  3. \(f(\Set{-1,0}^2),\ f(\Set{0} \times (-2,2]),\ f^{-1}(\Set{4}),\ f^{-1}([0,\infty)) \)

    dla \(f: \rr^2 \to \rr, \quad f(x,y) = (x - 3y + 3)^2\)

  4. \(f(\Set{-1,0,1}^2),\ f([-1,2) \times \Set{0}),\ f^{-1}(\Set{1}),\ f^{-1}((-\infty,1]) \)

    dla \(f: \rr\times\zz \to \rr, \quad f(x,y) = |2x + y|\)

  5. \(f(\Set{0}\times \rr),\ f(\Set{0} \times [-3,0)),\ f^{-1}(\Set{4}),\ f^{-1}([1,4)) \)

    dla \(f: \rr^2 \to \rr, \quad f(x,y) = x^2+ y^2 - 2x + 2y + 2\)

  6. \(f(\{1\}\times (-2,1]),\ f^{-1}(\{-2,1,4\}), \)

    dla \(f:\nn\times\rr\to \rr\), \(\quad f(x,y)=\max\{|x+y|,1\} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 5.1, Ćw. 5.2, Ćw. 5.3, Ćw. 5.4, Ćw. 5.5, Ćw. 5.6, Ćw. 5.7.

Ćwiczenie 5.22

Czy podana funkcja jest: injekcją, surjekcją, bijekcją? Podaj dowód lub kontrprzykład:

  1. \(f:\rr\setminus\Set{-\frac{3}{2}} \to \rr,\quad \displaystyle f(x) = \frac{3x - 2}{2x +3} \)

  2. \(f:\rr\to\rr,\quad f(x)=\min\{x,x^2\} \)

  3. \(f:\rr_+\to\rr,\quad x\mapsto 2x^2+4x-3 \)

  4. \(f:\zz\to\zz,\quad x\mapsto x^3-3x \)

  5. \(f:\zz\times\rr \to \rr,\quad (n,x) \mapsto (n+1)\cos \frac {x\pi}{3} .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 5.8, Ćw. 5.9, Ćw. 5.10, Ćw. 5.11, Ćw. 5.12, Ćw. 5.13, Ćw. 5.14.

Ćwiczenie 5.23

Określ zbiór wartości \(R_f\) oraz znajdź funkcję odwrotną \(f^{-1}: R_f \to D_f\), jeśli:

  1. \(f:\rr_+\to\rr,\quad x\mapsto 2x^2+4x-3 \)

  2. \(f: \rr\setminus\Set{-\frac{3}{2}} \to \rr,\quad \displaystyle f(x) = \frac{3x - 2}{2x +3} \)

  3. \(f: \left(-\frac \pi 2, \frac \pi 2 \right) \to \rr,\quad \displaystyle f(x) = 2\tg(x - \pi) -3 \)

  4. \(f: \left[-\frac \pi 6, \frac \pi 6 \right] \to \rr,\quad \displaystyle f(x) = \ln(2 + \sin 3x) .\)

Informacja

Warto spojrzeć na Ćw. 5.16, Ćw. 5.17.