Функции и графики

§1. Некоторые примеры

Шаг 1.

Если буквально следовать определению, то для построения графика некоторой функции нужно найти все пары соответствующих значений аргумента и функции и построить все точки с этими координатами. В большинстве случаев это сделать практически невозможно, так как таких точек бесконечно много. Поэтому обычно находят несколько точек, принадлежащих графику, и соединяют их плавной кривой.

Попробуем построить таким способом график функции

y= \frac{1}{1+x^2}. (1)

Выберем несколько значений аргумента, найдем соответствующие значения функции и запишем их в таблицу:

x 0 1 2 3
y 1  \frac{1}{2}  \frac{1}{5}  \frac{1}{10}

По полученным координатам построим точки и соединим их пока штриховой линией.
Проверим теперь, правильно ли мы провели кривую между найденными точками графика. Для этого возьмем какое-нибудь промежуточное значение аргумента, например x=1 \frac{1}{2}, и вычислим соответствующее значение функции y= \frac{4}{13}. Полученная точка (1 \frac{1}{2}, \frac{4}{13}) хорошо «ложится» на нашу кривую, так что мы провели ее вроде бы правильно.
Однако возьмем еще x = \frac{1}{2}. Тогда y = \frac{4}{5}, и соответствующая точка ложится выше нарисованной нами кривой. Значит, между x=0 и x=1 график идет не так, как мы думали. Возьмем на этом «сомнительном» участке еще значения x= \frac{1}{4} и x= \frac{3}{4}. Соединив все полученные точки, мы получим более правильную кривую. Взятые для контроля точки: и ( \frac{1}{3}, \frac{9}{10}), и ( \frac{2}{3}, \frac{9}{13}) — хорошо «ложатся» на эту кривую.

12_1