的常数函数是其中y的值保持恒定。换句话说:常数函数的形式始终为f(x)= k,其中k为实数。
在xy坐标系中绘制常数函数的图形时,始终会产生平行于水平轴或x轴的直线。
图1.笛卡尔平面上几个常数函数的图形。资料来源:维基共享资源。用户:HiTe
此函数是仿射函数的特殊情况,仿射函数的图形也是直线,但具有斜率。常数函数的斜率为零,即它是一条水平线,如图1所示。
此处显示了三个常数函数的图形:
所有都是平行于水平轴的线,第一个在所述轴的下方,而其余的在上方。
恒定功能特性
我们可以将常数函数的主要特征总结如下:
-它的图是一条水平直线。
-它与y轴有一个唯一的交点,值k。
-连续的。
-常数函数的域(可以具有x的值的集合)是实数R的集合。
-路径,范围或反域(变量y取值的集合)就是常数k。
例子
在以某种方式相互依赖的数量之间建立链接时,功能是必需的。可以对它们之间的关系进行数学建模,以找出其中一个变化时另一个的行为。
这有助于为许多情况建立模型,并对它们的行为和演变做出预测。
尽管常数函数看起来很简单,但它有许多应用。例如,当要研究随时间推移或至少在相当长的时间内保持不变的数量时。
这样,幅度在以下情况下会起作用:
-沿长直公路行驶的汽车的巡航速度。只要您不刹车或加速,汽车就会匀速直线运动。
图2.如果汽车不刹车或不加速,则它具有均匀的直线运动。资料来源:
-与电路断开连接的充满电的电容器会随时间推移保持恒定的充电。
-最后,无论汽车停放多长时间,固定费用的停车场都将保持不变的价格。
表示常数函数的另一种方法
常数函数可以替代地表示如下:
由于将x的任何值提高为0都会得到1,因此前一个表达式简化为已经熟悉的表达式:
当然,只要k的值不同于0,就会发生这种情况。
这就是为什么常数函数也归类为次数为0的多项式函数的原因,因为变量x的指数为0。
解决的练习
-练习1
回答以下的问题:
a)可以说x = 4给出的线是一个常数函数吗?解释你的回答。
b)常数函数可以进行x截距吗?
c)函数f(x)= w 2恒定吗?
回答
这是线x = 4的图形:
图3. x = 4线的图形。来源:F. Zapata。
x = 4行不是函数;根据定义,函数是一个关系,使得变量x的每个值都对应于y的单个值。在这种情况下,这是不正确的,因为值x = 4与y的无限值相关联。因此,答案是否定的。
答案b
通常,常数函数没有x轴截距,除非它是y = 0,在这种情况下,它是x轴本身。
答案c
是的,由于w为常数,因此其平方也为常数。重要的是w不取决于输入变量x。
-练习2
找出函数f(x)= 5和g(x)= 5x-2之间的交点
解
为了找到这两个函数之间的交集,可以将它们分别重写为:
它们被均衡,获得:
一阶线性方程是什么,其解是:
相交点是(7 / 5,5)。
-练习3
证明常数函数的导数为0。
解
根据导数的定义,我们有:
代替定义:
此外,如果我们将导数视为变化率dy / dx,则常数函数不会发生任何变化,因此其导数为零。
-练习4
找出f(x)= k的不定积分。
解
图4.练习移动的函数v(t)的图6.来源:F. Zapata。
它要求:
a)编写速度函数的表达式,该表达式是时间v(t)的函数。
b)在0到9秒的时间间隔内找到手机的行驶距离。
解决方案
显示的图形显示:
-v = 2 m / s,介于0到3秒之间
-移动台在3到5秒之间停止,因为在此间隔内速度为0。
-v =-5到9秒之间的3 m / s。
它是分段函数或分段函数的示例,而分段函数又由常数函数组成,仅在指定的时间间隔内有效。结论是所需的功能是:
解决方案b
从v(t)图表可以计算出移动设备的行进距离,该距离在数值上等于曲线下/上的面积。通过这种方式:
-距离在0到3秒之间移动= 2 m / s。3秒= 6 m
-在3到5秒钟之间被拘留,因此他没有走过任何距离。
-行驶5到9秒的距离= 3 m / s。4秒= 12 m
总共移动了18 m。请注意,尽管速度在5到9秒之间为负,但行驶的距离为正。发生的事情是,在这段时间间隔内,移动电话改变了速度感。
参考文献
- 代数 常数函数。从以下位置恢复:geogebra.org。
- Maplesoft。常数函数。从以下位置恢复:maplesoft.com。
- Wikibooks。在变量/函数/常量函数中进行计算。从es.wikibooks.org中恢复。
- 维基百科。常数函数。从以下位置恢复:en.wikipedia.org
- 维基百科。常数函数。摘自:es.wikipedia.org。