Как правильно составить таблицу значений функции

In mathematics, a function defines a relationship between an independent variable and a dependent variable. In simple words, a function is a relationship between inputs and outputs in which each input is connected to exactly one output. If every element in set A has exactly one and only one image in set B, then the relation is said to be a function. Every function has a domain and a codomain, where a domain is a set of input values and a codomain, or range, is the set of possible output values for which the function is defined. The domain and codomain of a function are non-empty sets.  If there exists a function from A → B and (a, b) ∈ f, then f (a) = b, where “a” is the image of “b” under “f” and “b” is the preimage of “b” under “f” and set A is the domain of the function and set B is its co-domain.

Examples of a function

• The formula for the circumference/perimeter of a circle is P = 2πr, where r is the radius of a circle. We can say that circumference/perimeter (P) is dependent on the radius (r) of the circle. In the language of functions, we say that P is defined as a function of r.
• The area (A) of a square A is a function of its side length. The dependence of A on s is given by A = 4s².

Table Values of a Function

The table values of a function are referred to as the list of numbers that can be used to substitute for the given variable. By using this variable within the equation or in the other function, it is simple to determine the value of the other variable or the equation’s missing integer. In the table of values of a function, there are two kinds of variables, namely an independent variable and a dependent variable. For any equation of a function, an independent variable is selected independently to determine the value of a dependent variable, which is the output of the given function. The table of values is unique for every function. A graph of the given function can be plotted easily after the determination of the values of the independent and dependent variables. There are many uses and applications for tables of values of a function. These are used in the fields of mathematics, physics, and engineering.

How to make the Table of Values of a Function?

A function is typically represented by f(x), where x is the input, and its general representation is y = f(x). 

1. Create the table first, then choose a range of input values.
2.  In the left-hand side column, substitute each input value into the given equation.
3. To determine the output value, evaluate the equation in the middle column. (A middle column is optional as the table of values just contains the input (independent variable) and output (dependent variable) pair.)
4. Now, note down the output values in the right-hand side column.

Let us solve an example to understand the concept better.

Example: Write the table of the value for the function y = √x.

Here, the input is x and the output is y, where y = √x.

x value	Equation y = √x	y value
0	y = √0 = 0	0
1	y = √1 = 1	1
4	y = √4 = 2	2
9	y = √9 = 3	3
16	y = √16 = 4	4
25	y = √25 = 5	5

Sample Problems

Problem 1: Write the table of values for the function y = 3x + 5.

Solution:

Here, the input is x and the output is y, where y = 3x + 5.

x value	Equation y = 3x +5	y value
-2	y = 3(-2) + 5 = -6 + 5 = -1	-1
-1	y = 3(-1) + 5 = -3 + 5 = 2	2
0	y = 3(0) + 5 = 0 + 5 = 5	5
1	y = 3(1) + 5 = 3 + 5 = 8	8
2	y = 3(2) + 5 = 6 + 5 = 11	11

Problem 2: Write the table of values for the function P = 4s, where P is the perimeter of a square and a is its side length.

Solution:

Here, the input is s and the output is P, where P = 4s.

s value	Equation P = 4s	P value
1	4 × 1 = 4	4
2	4 × 2 = 8	8
3	4 × 3 = 12	12
4	4 × 4 =16	16
5	4 × 5 = 20	20

Problem 3: Write the table of values for the function y = 2^x + 3^x.

Solution:

Here, the input is x and the output is y, where y = 2^x + 3^x .

x value	Equation y = 2x + 3x	y value
-2	y = 2-2 + 3-2 = 1/22 + 1/32 = 1/4 + 1/9 = 13/36 = 0.3611	0.3611
-1	y = 2-1 + 3-1 = 1/2 + 1/3 = 5/6 = 0.834	0.834
0	y = 20 + 30 = 1 + 1 = 2	2
1	y = 21 + 31 = 2 + 3 = 5	5
2	y = 22 + 32 = 4 + 9 = 13	13
3	y = 23 + 33 = 8 + 27 = 35	35

Problem 4: Write the table values for the function y = cos x × sin x.

Solution:

Here, the input is x and the output is y, where y = cos x × sin x.

x value	Equation y = cos x × sin x	y value
0°	y = cos 0 sin 0 = 1 × 0 = 0	0
30°	y = cos 30 sin 30 = √3/2 × 1/2 = 3/4	√3/4
45°	y = cos 45 sin 45 = 1/√2 × 1/√2 = 1/2	1/2
60°	y = cos 60 sin 60 = 1/2 × √3/2 = 3/4	√3/4
90°	y = cos 90 sin 90 = 0 × 1 = 0	0
180°	y = cos 180 sin 180 = -1 × 0 = 0	0

Problem 5: Write the table values for the function y = x² – 5x + 6.

Solution:

Here, the input is x and the output is y, where y = x² – 5x + 6.

x value	Equation y = x2 – 5x + 6	y value
-3	y = (-3)2 – 5(-3) + 6 = 9 + 15 + 6 = 30	30
-2	y = (-2)2 – 5(-2) + 6 = 4 + 10 + 6 = 20	20
-1	y = (-1)2 – 5(-1) + 6 = 1 + 5 + 6 = 12	12
0	y = 02 – 5(0) + 6 = 0 – 0 + 6 = 6	6
1	y = 12 – 5(1) + 6 = 1 – 5 + 6 = 2	2
2	y = 22 – 5(2) + 6 = 4 – 10 + 6 = 10- 10 = 0	0
3	y = 32 – 5(3) + 6 = 9 – 15 + 6 = 15 – 15 = 0	0

Last Updated :
19 Jul, 2022

Like Article

Save Article

Отображение
функции в виде таблицы удобно, если
имеется сравнительно большое
количество значений функции. Пусть
требуется вывести в командное
окно таблицу значений какой-либо функции
y(x)
в определенных точках x.
Задача решается в два этапа:

1. Создайте
   вектор-строку x,
   содержащую координаты заданных точек.

2. Вычислить
   функцию y(x)
   от каждого элемента вектора x и запишите
   полученные значения в вектор-строку
   y.

Важно
только сделать это пра­вильно!
Необходимо найти значения функции для
каждого из элементов вектор-строки х,
поэтому операции в
выражении для функции должны выполняться
поэлементно, т.е.
использовать операцию « . » после имени
вектора .

Например:
Пусть требуется вывести в командное
окно таблицу значений функции

в точках 0.2, 0.3, 0.5.

>> x=[0.2 0.5 0.8];

>>
y=sin(x).^2/(1+cos(x))+exp(-x).*log(x)

y=

-1.1838 -0.2865 0.0337

Часто
требуется вывести значение функции в
точках отрезка, отстоящих друг
от друга на равное расстояние (шаг).
Условно это можно записать так:

>>
x=[начальное
значение: шаг: конечное значение]

Необязательно
заботиться о том, чтобы сумма предпоследнего
значения и шага
равнялась бы конечному значению. Шаг
может быть и отрицательным. В
случае отрицательного шага для получения
непустой вектор-строки начальное
значение должно быть больше конечного.

2.3.11 Построение графиков функции одной переменной

MatLab
позволяет строить графики функций в
линейном, логарифмическом и
полулогарифмическом масштабах. Кроме
этого, можно строить графики нескольких
функций, даже определенных на разных
отрезках.

Построение
графиков функций одной переменной в
линейном масштабе осуществляется при
помощи функции plot.

Вывод
отображения простейшей функции одной
переменной y(x)
определенной на отрезке [a,b]
в виде графи­ка состоит из следующих
этапов:

1. Задание вектора
   значений аргумента х.

2. Вычисление вектора
   у значений функции у(х).

3. Вызов
   команды plot(x,y)
   для построения графика.

Например:
Построить график функции

на отрезке [-5; 5] с шагом 0,05.

>>
x=[-5:
0.05: 5];

>>
y=x.^2;

>>
plot(x,
y)

После
выполнения команд на экране появляется
окно Figure No.
1 с графи­ком
функции. Окно содержит меню, панель
инструментов и область графика.

Если
нам надо построить одновременно графики
двух функций f(x)
и g(x),
то надо набрать следующую команду:

>>
plot(x,
f,
x,
g)

Для того чтобы
построенные графики были максимально
удобны для восприятия, служит дополнительный
аргумент. Этот аргумент заключается в
апострофы и состоит из трех символов,
которые определяют: цвет, тип маркера
и тип линии.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Данная статья не содержит графических
иллюстраций. Поэтому знакомиться с ее
содержанием будет удобнее, имея под рукой лист
бумаги и карандаш.

1. Линейная функция

При изучении линейной функции на уроках алгебры в 7-м
классе учащиеся довольно успешно осваивают
способ построения прямой по двум точкам. При этом
составляется таблица, в которой задаются
значения х и вычисляются соответствующие
значения y. Однако при построении прямой
часто допускаются неточности: из-за того, что
выбранные точки очень близко расположены друг к
другу, построенная прямая “уходит в сторону”.
Построить график линейной функции можно гораздо
быстрее, если заметить определенные
закономерности. Рассмотрим примеры.

Пример 1. Построить график функции .

Решение Составим таблицу значений функции.

Первая точка выбирается традиционно – точка
пересечения прямой с осью ординат. А дальше
обратим внимание, что разность значений функции , т.е. совпадает
со значением углового коэффициента заданной
функции. А значит, для построения точек на
координатной плоскости вся информация заложена
в коэффициентах заданной линейной функции.
Алгоритм построения точек следующий:

• строим первую точку ;
• переносим ее на 1 единицу вправо и две единицы
  вверх (это вторая точка, принадлежащая прямой):
• вторую точку снова перемещаем на 1 единицу
  вправо и две единицы вверх и получаем третью
  точку искомой прямой;
• далее все повторяется любое число раз.

Пример 2. Построить график функции .

Решение Первая точка имеет координаты . Каждая
следующая получается из предыдущей смещением на
1 единицу вправо и на 3 единицы вниз.

Рассмотрим теперь случай, когда угловой
коэффициент линейной функции задается дробью.

Пример 3. Построить график функции .

Решение Составим таблицу значений функции.
Чтобы получить точки прямой с целочисленными
координатами, возьмем значения х, кратные
трем. Ну. а первая точка, по-прежнему, – точка
пересечения прямой с осью ординат.

Построим точки на координатной плоскости.
Видно, что каждая следующая точка получается из
предыдущей сдвигом на 3 единицы вправо и 2 единицы
вверх. Проводим прямую.

Пример 4. Построить график функции .

Решение Первая точка имеет координаты . Заметим, что
угловой коэффициент прямой . Значит, каждая следующая точка
прямой будет получена из предыдущей смещением на
5 единиц вправо и на 4 единицы вниз. Строим точки и
проводим прямую.

Обратите внимание, что в случае дробного
углового коэффициента линейной функции
знаменатель дроби указывает количество единиц
для перемещения точки вправо, а числитель –
количество единиц, на которые переместится точка
вверх (при )
или вниз (при k<0).

2. Квадратичная функция

2.1. С графиком квадратичной функции учащиеся
знакомятся еще в седьмом классе. При этом, для
построения параболы, как правило, записывается
таблица значений функции для , затем полученные точки строят
на координатной прямой и рисуют параболу. Более
продвинутые ученики записывают таблицу только
для , строят
полученные точки и проводят правую ветвь
параболы. Затем, воспользовавшись симметрией
графика относительно оси ординат, строят точки
параболы для
и рисуют вторую ветвь параболы.

Записи таблицы можно избежать, если заметить
одну закономерность в расположении указанных
точек. Посмотрим таблицу значений функции :

В третьей строке таблицы записана разность
двух последующих значений функции. Видно, что
полученные числа образуют последовательность
нечетных чисел (легко убедиться, что эта
закономерность выполняется и далее, например, ). Этот факт
легко запоминается. А с учетом этой
закономерности построить характеристические
точки параболы можно так:

• первая точка – начало координат;
• вторая точка получается из первой смещением на
  одну единицу вправо и на одну единицу вверх;
• третья получается смещением второй точки на
  один вправо и три вверх;
• четвертая точка получается переносом третьей
  на один вправо и пять вверх;
• затем строятся точки левой ветви параболы за
  счет симметрии графика относительно оси ординат.

Остается провести плавную линию через
полученные точки, и парабола построена.

2.2. Перейдем теперь к квадратичной
функции вида ,
которая изучается уже в восьмом классе. Учащиеся
узнают, что коэффициент а определяет
направление ветвей параболы, а также растяжение
или сжатие графика вдоль оси ординат. А для
построения графика все равно просчитывают
координаты точек. Но без этого можно обойтись,
если знать указанную выше закономерность
построения точек параболы . И если для нее сдвиг точек вдоль
оси OY задавался последовательностью чисел , то для функции эта
последовательность чисел будет .

Пример 5. Построить график функции .

Решение Графиком функции служит парабола,
ветви которой направлены вниз, а вершина
находится в начале координат. Для построения
других точек параболы вспомним про нечетные
числа ,
умножим их на ,
получаем последовательность чисел Знак говорит о том , что смещение
точек будет сделано вниз. На словах алгоритм
построения звучит так: от начала координат одна
единица вправо и две вниз; от новой точки одна
единица вправо и шесть вниз; строим точки,
симметричные полученным относительно оси
ординат; проводим параболу.

Пример 6. Построить график функции .

Решение Графиком функции – парабола, ветви
которой направлены вверх. Вершина параболы
находится в начале координат. Для построения
других точек воспользуемся последовательностью При получаем
следующий порядок перемещений вдоль оси ординат . Строим точки
на координатной плоскости: от точки 1 клетка вправо и
полклетки вверх, от полученной точки снова одна
клетка вправо и полторы клетки вверх, потом от
новой точки опять одна клетка вправо и две с
половиной клетки вверх и т.д. (ясно, что в
указанном случае за единичный отрезок на осях
координат принимается одна клеточка в тетрадном
листе). Затем строим точки левой ветви параболы
за счет симметрии графика относительно оси OY и
рисуем параболу.

2.3. В 9-м классе учащиеся изучают
квадратичную функцию . Для построения ее графика с учетом
выше сказанного можно применять следующий
алгоритм:

1. найти координаты вершины параболы ;
2. построить в системе координат полученную точку
   и провести оси вспомогательной системы
   координат (прямые и );
3. по коэффициенту а определить направление
   ветвей параболы;
4. построить во вспомогательной системе координат
   характеристические точки функции , следуя алгоритму пункта
   2.2.
5. провести плавную линию через указанные точки.
   График готов.

Пример 7. Построить график функции .

Решение Графиком функции – парабола.

1. Вычисляем координаты вершины параболы: .
2. Строим точку
   и проводим пунктиром вспомогательные оси
   координат (прямые проходят через указанную точку
   и параллельны осям ОХ и ОY).
3. Коэффициент при х² в данной функции
   равен 1. Значит, для построения
   характеристических точек параболы применим ряд
   чисел 1,3,5,…. , т.е. строим стандартную параболу, но
   во вспомогательной системе координат (пункт 2.1.).
4. Проводим плавную линию через полученные точки.
   Парабола построена.

ПРИМЕРЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Постройте графики указанных функций: