📐 第 2 課 · 函式的表示法

三種語言說同一件事

一個函式,三種「說法」——解析式、列表、影象,它們講的是同一個故事

🎮 實時同步聯動 ⏱ 約 15 分鐘 📐 人教版必修第一冊 · 第三章

🎯 本課學習目標

1
🎮 一個函式,三種語言同步說
步驟 1/4 · 點「開始跑」→

🎮 炸彈人跑起來,三種表示同時更新

同一個「時間→位置」的函式,會同時用公式、表格、影象三種方式呈現。它們永遠同步——因為它們描述的是同一個函式。

速度: 4 米/秒 t = 0.0s
① 解析式法
s = 4.0 t

當 t = 0.0 時,
s = 4.0 × 0.0 = 0.0

② 列表法
ts
③ 圖象法
⚡ 三種表示 ⟷ 實時同步聯動 ⟷ 它們描述的是 同一個函式
2
📖 函式的三種表示方法
步驟 2/4 · 核心知識

📐 為什麼需要三種表示?

就像描述一個人可以用名字、照片、檔案三種方式,描述一個函式也有三種「語言」。各有優勢,互相補充:

① 解析式法(公式)
s = 4t
特點
精確、便於計算任意值
② 列表法(資料表)
(0,0), (1,4), (2,8)...
特點
直觀、直接讀出對應值
③ 圖象法(圖形)
過原點的直線
特點
形象、看出變化趨勢

📖 三種表示的優缺點

解析式: 能計算任意自變數的函式值,但不直觀 ← 如 s=4t,t=3.7 也能算
列 表: 直接看出對應關係,但資料有限 ← 只列了能列的,中間值看不到
圖 象: 一眼看出增減、最值等趨勢,但讀數不夠精確 ← 看圖估讀有誤差
💡 實際應用中,三種表示經常配合使用。解析式用於計算,表格用於查資料,影象用於分析趨勢。

⭐ 本質:它們描述的是同一個函式

不管用哪種方式表示,只要輸入的範圍(x的取值範圍)相同且對應關係相同,就是同一個函式。表示方法不同,函式本身不變——

「函式」= 客觀規律 |「表示」= 描述這個規律的語言

3
🔄 互轉實驗:三種語言互相翻譯
步驟 3/4 · 👆 點選切換 →

🔄 函式翻譯機

給定一個表示,你能「翻譯」成另外兩種嗎?👆 點選按鈕,看它們如何對應:

⚙️ 函式翻譯機

📐 解析式
s = 4t
⟷
📊 列 表
(0,0)(1,4)...
⟷
📈 圖 象
直線

👆 點選上方任意一種表示,看它如何翻譯成另外兩種

4
🎯 挑戰關卡
步驟 4/4 · 共 4 題
1函式有哪三種表示方法?(  )
2已知 s = 5t,用「列表法」表示時,t=3 對應的 s 值是?
3下列說法正確的是(  )
A. 一個函式只能用一種方法表示
B. 三種表示方法描述的是不同的函式
C. 解析式、列表、圖象可以表示同一個函式
D. 圖象法最精確,優於其他兩種
4炸彈人速度 v=6m/s。如果用「圖象法」表示 s 與 t 的關係,圖象是?

5
💻 Python 核心程式碼:三種表示一函式
講乾貨
🐍 同一個函式,三種輸出 ▼ 核心 8 行 →
lesson2_three_forms.py📋 複製
def s(t, k=4):
 """函式定義:解析式 s = kt"""
 return k * t
# ① 解析式:直接算
print(f's(5) = {s(5)}') # s(5) = 20
# ② 列表:批次算
table = [(t, s(t)) for t in range(6)]
print(table) # [(0,0),(1,4),(2,8)...
# ③ 影象:畫出來
import matplotlib.pyplot as pt
t = list(range(6))
pt.plot(t, [s(x) for x in t], 'o-')
pt.savefig('output.png')
▶ 執行輸出
s(5) = 20
[(0, 0), (1, 4), (2, 8), (3, 12), (4, 16), (5, 20)]
6
📝 本課小結

今天你學到了什麼?

📐 解析式
用等式表示,如 s=4t,便於精確計算任意值
📊 列 表
用表格列出對應值,直觀但資料有限
📈 圖 象
用圖形表示,形象地看出變化趨勢
🔗 本質
三種表示描述的是同一個函式,只是語言不同
下節預告:第 3 課 —— 加速還是剎車?(函式的單調性)
💡 速度變了,影象怎麼變?
👉 前往第 3 課