Skip to content · ⁨ข้ามไปยังเนื้อหา⁩

Polynomial and Rational Functions · ⁨ฟังก์ชันพหุนามและฟังก์ชันอัตราส่วน⁩

AP Precalculus · Topic 1 · ⁨หัวข้อ 1⁩

Video lesson for this topic · ⁨บทเรียนวิดีโอสำหรับหัวข้อนี้⁩ Open the video page · ⁨เปิดหน้าวิดีโอ⁩
17:14

ฟังก์ชันพหุนามและเศษส่วน

ดูกราฟนี้ มันพุ่งขึ้นแล้วตกลง แล้วพุ่งขึ้นอีกครั้ง — นี่คือจุดกลับทิศทางของมัน มันตัดแกนแนวนอน — นี่คือราก的地方 where the… ¿

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨การบรรยายภาษาอังกฤษ · คำบรรยายภาษาอังกฤษ + 中文 ลอยตัวบนภาพ⁩

1.1

Change in Tandem · ⁨การเปลี่ยนแปลงแบบคู่⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.1.A: Describe how the input and output values of a function vary together by comparing function values.

  • 1.1.A.1 A function is a mathematical relation that maps a set of input values to a set of output values such that each input value is mapped to exactly one output value. The set of input values is called the domain of the function, and the set of output values is called the range of the function. The variable representing input values is called the independent variable, and the variable representing output values is called the dependent variable.
  • 1.1.A.2 The input and output values of a function vary in tandem according to the function rule, which can be expressed graphically, numerically, analytically, or verbally.
  • 1.1.A.3 A function is increasing over an interval of its domain if, as the input values increase, the output values always increase. That is, for all $a$ and $b$ in the interval, if $a < b$, then $f(a) < f(b)$.
  • 1.1.A.4 A function is decreasing over an interval of its domain if, as the input values increase, the output values always decrease. That is, for all $a$ and $b$ in the interval, if $a < b$, then $f(a) > f(b)$.

Learning Objective 1.1.B: Construct a graph representing two quantities that vary with respect to each other in a contextual scenario.

  • 1.1.B.1 The graph of a function displays a set of input-output pairs and shows how the values of the function's input and output values vary.
  • 1.1.B.2 A verbal description of the way aspects of phenomena change together can be the basis for constructing a graph.
  • 1.1.B.3 The graph of a function is concave up on intervals in which the rate of change is increasing.
  • 1.1.B.4 The graph of a function is concave down on intervals in which the rate of change is decreasing.
  • 1.1.B.5 The graph intersects the $x$-axis when the output value is zero. The corresponding input values are said to be zeros of the function.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.1.A: อธิบายว่าค่าอินพุตและเอาต์พุตของฟังก์ชันเปลี่ยนแปลงร่วมกันอย่างไรโดยการเปรียบเทียบค่าฟังก์ชัน

  • 1.1.A.1 ฟังก์ชัน คือความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่จับคู่เซตของค่าอินพุตเข้ากับเซตของค่าเอาต์พุต โดยที่ค่าอินพุตแต่ละค่าถูกจับคู่กับค่าเอาต์พุตเพียงค่าเดียว เซตของค่าอินพุตเรียกว่า โดเมน ของฟังก์ชัน และเซตของค่าเอาต์พุตเรียกว่า เรนจ์ ของฟังก์ชัน ตัวแปรที่แทนค่าอินพุตเรียกว่า ตัวแปรอิสระ และตัวแปรที่แทนค่าเอาต์พุตเรียกว่า ตัวแปรตาม
  • 1.1.A.2 ค่าอินพุตและเอาต์พุตของฟังก์ชันเปลี่ยนแปลงแบบคู่ขนานตาม กฎฟังก์ชัน ซึ่งสามารถแสดงออกได้ทั้งในรูปแบบกราฟ จำนวน สมการ หรือคำบรรยาย
  • 1.1.A.3 ฟังก์ชันเป็นฟังก์ชันเพิ่มบนช่วงหนึ่งของโดเมนได้ หากเมื่อค่าอินพุตเพิ่มขึ้น ค่าเอาต์พุตจะเพิ่มขึ้นเสมอ นั่นคือ สำหรับทุก $a$ และ $b$ ในช่วงนั้น หาก $a < b$ แล้ว $f(a) < f(b)$
  • 1.1.A.4 ฟังก์ชันจะลดลงในช่วงหนึ่งของโดเมนของมันหาก เมื่อค่าอินพุตเพิ่มขึ้น ค่าเอาต์พุตจะลดลงเสมอ นั่นคือ สำหรับทุก $a$ และ $b$ ในช่วงนั้น หาก $a < b$ แล้ว $f(a) > f(b)$

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.1.B: สร้างกราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสองปริมาณที่แปรผันต่อกันในสถานการณ์ที่มีบริบท

  • 1.1.B.1 กราฟของฟังก์ชันแสดงคู่ค่าอินพุต-เอาต์พุตและชี้ให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของค่าอินพุตและเอาต์พุตของฟังก์ชัน
  • 1.1.B.2 คำบรรยายด้วยภาษาธรรมชาติเกี่ยวกับวิธีการที่องค์ประกอบต่างๆ ของปรากฏการณ์เปลี่ยนแปลงร่วมกัน สามารถใช้เป็นพื้นฐานในการสร้างกราฟ
  • 1.1.B.3 กราฟของฟังก์ชันมีลักษณะ เว้าขึ้น (concave up) บนช่วงที่อัตราการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น
  • 1.1.B.4 กราฟของฟังก์ชันมีลักษณะ เว้าลง (concave down) บนช่วงที่อัตราการเปลี่ยนแปลงลดลง
  • 1.1.B.5 กราฟตัดแกน $x$ เมื่อค่าเอาต์พุตเป็นศูนย์ ค่าอินพุตที่เกี่ยวข้องกันนี้เรียกว่า รากของฟังก์ชัน (zeros of the function)

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A function 函数 is a rule that maps each input to exactly one output. The set of allowed inputs is the domain 定义域; the set of outputs is the range 值域. The input variable is the independent variable 自变量 and the output variable is the dependent variable 因变量. A function rule can be shown graphically, numerically, analytically (a formula), or verbally.

As the input changes, the output changes "in tandem" – together. Over an interval, a function is:

  • increasing 递增 if, whenever $a, then $f(a) (bigger input, bigger output);
  • decreasing 递减 if, whenever $a, then $f(a)>f(b)$ (bigger input, smaller output).

A graph of a function shows all its input–output pairs, so you can read this behavior straight off the picture.

ไทย

ฟังก์ชัน คือกฎที่จับคู่อินพุตแต่ละตัวเข้ากับ เอาต์พุตเพียงหนึ่งเดียว เซตของอินพุตที่เป็นไปได้เรียกว่า โดเมน; เซตของเอาต์พุตคือ เรนจ์ ตัวแปรอินพุตคือ ตัวแปรอิสระ และตัวแปรเอาต์พุตคือ ตัวแปรขึ้นกับ กฎของฟังก์ชันสามารถแสดงได้ทั้งแบบกราฟ, แบบตารางข้อมูล, แบบวิเคราะห์ (ด้วยสูตร) หรือแบบคำบรรยาย

เมื่ออินพุตเปลี่ยนแปลง เอาต์พุตก็เปลี่ยน "ตามไปด้วย" – พร้อมกัน ในช่วงหนึ่ง ฟังก์ชันจะเป็น:

  • เพิ่มขึ้น หากว่าทุกครั้งที่ $a แล้ว $f(a) (อินพุตใหญ่ขึ้น เอาต์พุต也大);
  • ลดลง หากว่าทุกครั้งที่ $a แล้ว $f(a)>f(b)$ (อินพุตใหญ่ขึ้น เอาต์พุตเล็กลง).

กราฟของฟังก์ชันจะแสดงคู่ค่าอินพุต-เอาต์พุตทั้งหมด ทำให้คุณสามารถอ่านพฤติกรรมนี้ได้โดยตรงจากภาพ

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Watch two quantities change together · ⁨สังเกตการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของปริมาณสองอย่าง⁩

y = ax² + bx + c

Precalculus studies how an output changes in tandem with its input. Read the curve left to right: where it is steep, $y$ changes a lot for a small change in $x$; where it is flat, $y$ barely moves. · ⁨แคลคูลัสก่อนเรียนศึกษาว่าเอาต์พุตเปลี่ยนแปลง พร้อมกัน กับอินพุตอย่างไร อ่านcurve从左至右:的地方 steep, $y$ เปลี่ยนแปลงมากสำหรับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน $x$;的地方 flat, $y$ แทบไม่เคลื่อนที่⁩

1.2

Rates of Change · ⁨อัตราการเปลี่ยนแปลง⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.2.A: Compare the rates of change at two points using average rates of change near the points.

  • 1.2.A.1 The average rate of change of a function over an interval of the function's domain is the constant rate of change that yields the same change in the output values as the function yielded on that interval of the function's domain. It is the ratio of the change in the output values to the change in input values over that interval.
  • 1.2.A.2 The rate of change of a function at a point quantifies the rate at which output values would change were the input values to change at that point. The rate of change at a point can be approximated by the average rates of change of the function over small intervals containing the point, if such values exist.
  • 1.2.A.3 The rates of change at two points can be compared using average rate of change approximations over sufficiently small intervals containing each point, if such values exist.

Learning Objective 1.2.B: Describe how two quantities vary together at different points and over different intervals of a function.

  • 1.2.B.1 Rates of change quantify how two quantities vary together.
  • 1.2.B.2 A positive rate of change indicates that as one quantity increases or decreases, the other quantity does the same.
  • 1.2.B.3 A negative rate of change indicates that as one quantity increases, the other decreases.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.2.A: เปรียบเทียบอัตราการเปลี่ยนแปลงที่จุดสองจุดโดยใช้อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยใกล้จุดเหล่านั้น

  • 1.2.A.1 อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยของฟังก์ชันในช่วงหนึ่งของโดเมนฟังก์ชันคืออัตราการเปลี่ยนแปลงคงที่ซึ่งจะให้ค่าการเปลี่ยนแปลงในค่าเอาต์พุตเท่ากับการเปลี่ยนแปลงที่ฟังก์ชันให้ไว้ในช่วงนั้นของโดเมนฟังก์ชัน เป็นอัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงในค่าเอาต์พุตต่อการเปลี่ยนแปลงในค่าอินพุตในช่วงนั้น
  • 1.2.A.2 อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันที่จุดหนึ่งวัดปริมาณอัตราการเปลี่ยนแปลงที่ค่าเอาต์พุตจะเปลี่ยนไปหากค่าอินพุตเปลี่ยนไป ณ จุดนั้น อัตราการเปลี่ยนแปลงที่จุดหนึ่งสามารถประมาณได้โดยใช้อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยของฟังก์ชันในช่วงเล็กๆ ที่รวมจุดนั้นไว้ หากมีค่าดังกล่าว
  • 1.2.A.3 อัตราการเปลี่ยนแปลงที่จุดสองจุดสามารถเปรียบเทียบได้โดยใช้ค่าประมาณอัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงเล็กๆ เพียงพอที่รวมแต่ละจุดไว้ หากมีค่าดังกล่าว

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.2.B: อธิบายว่าปริมาณสองชนิดแปรผันร่วมกันอย่างไรที่จุดต่างๆ และในช่วงต่างๆ ของฟังก์ชัน

  • 1.2.B.1 อัตราการเปลี่ยนแปลงวัดปริมาณวิธีการที่ปริมาณสองชนิดแปรผันร่วมกัน
  • 1.2.B.2 อัตราการเปลี่ยนแปลงที่เป็นบวกบ่งชี้ว่าเมื่อปริมาณหนึ่งเพิ่มขึ้นหรือลดลง ปริมาณอีกอย่างหนึ่งจะกระทำในทิศทางเดียวกัน
  • 1.2.B.3 อัตราการเปลี่ยนแปลงที่เป็นลบบ่งชี้ว่าเมื่อปริมาณหนึ่งเพิ่มขึ้น ปริมาณอีกอย่างจะลดลง

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

The average rate of change 平均变化率 of a function over an interval is the change in output divided by the change in input – the single constant rate that would give the same total change. Over $[a,b]$:

$$\text{avg rate} = \frac{f(b)-f(a)}{b-a}.$$

The rate of change at a point measures how fast the output changes right at that input. You approximate it with average rates over small intervals around the point. Comparing two points, the one with the larger average rate (over small enough intervals) is changing faster. A positive rate means both quantities move the same way; a negative rate means they move in opposite ways.

Worked example. For $f(x)=x^2$, the average rate of change over $[1,4]$ is $\dfrac{f(4)-f(1)}{4-1}=\dfrac{16-1}{3}=5$. Over $[1,2]$ it is $\dfrac{4-1}{1}=3$ – the rate itself changes, which is exactly why $f$ is not linear.

ไทย

อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย ของฟังก์ชันในช่วงหนึ่ง คือผลต่างของเอาต์พุตหารด้วยผลต่างของอินพุต – ซึ่งเป็นค่าคงที่เดียวที่จะให้ผลต่างรวมเท่าเดิม ในช่วง $[a,b]$:

$$\text{avg rate} = \frac{f(b)-f(a)}{b-a}.$$

อัตราการเปลี่ยนแปลง ณ จุดหนึ่ง บ่งบอกถึงความเร็วที่เอาต์พุตเปลี่ยนแปลงทันทีที่อินพุตนั้น คุณ ประมาณค่า ด้วยอัตราเฉลี่ยในช่วงเล็กๆ รอบจุดนั้น เมื่อเปรียบเทียบสองจุด จุดที่มีอัตราเฉลี่ยมากกว่า (ในช่วงที่เล็กพอ) แสดงว่ากำลังเปลี่ยนแปลงเร็วกว่า อัตราเป็นบวก หมายความว่าทั้งสองปริมาณเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน; อัตราเป็นลบ หมายความว่า它们在เคลื่อนที่ในทิศทางตรงข้ามกัน

ตัวอย่างวิธีทำ. สำหรับ $f(x)=x^2$ อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วง $[1,4]$ คือ $\dfrac{f(4)-f(1)}{4-1}=\dfrac{16-1}{3}=5$. ในช่วง $[1,2]$ คือ $\dfrac{4-1}{1}=3$ – ซึ่งอัตราเองก็เปลี่ยนแปลงไป นี่คือเหตุผลที่ $f$ ไม่ใช่ฟังก์ชันเชิงเส้น

1.3

Rates of Change in Linear and Quadratic Functions · ⁨อัตราการเปลี่ยนแปลงในฟังก์ชันเชิงเส้นและฟังก์ชันกำลังสอง⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.3.A: Determine the average rates of change for sequences and functions, including linear, quadratic, and other function types.

  • 1.3.A.1 For a linear function, the average rate of change over any length input-value interval is constant.
  • 1.3.A.2 For a quadratic function, the average rates of change over consecutive equal-length input-value intervals can be given by a linear function.
  • 1.3.A.3 The average rate of change over the closed interval $[a, b]$ is the slope of the secant line from the point $(a, f(a))$ to $(b, f(b))$.

Learning Objective 1.3.B: Determine the change in the average rates of change for linear, quadratic, and other function types.

  • 1.3.B.1 For a linear function, since the average rates of change over consecutive equal-length input-value intervals can be given by a constant function, these average rates of change for a linear function are changing at a rate of zero.
  • 1.3.B.2 For a quadratic function, since the average rates of change over consecutive equal-length input-value intervals can be given by a linear function, these average rates of change for a quadratic function are changing at a constant rate.
  • 1.3.B.3 When the average rate of change over equal-length input-value intervals is increasing for all small-length intervals, the graph of the function is concave up. When the average rate of change over equal-length input-value intervals is decreasing for all small-length intervals, the graph of the function is concave down.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.3.A: หาอัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยสำหรับลำดับและฟังก์ชัน รวมถึงประเภทฟังก์ชันเชิงเส้น, ฟังก์ชันกำลังสอง, และอื่นๆ

  • 1.3.A.1 สำหรับฟังก์ชันเชิงเส้น อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงค่าอินพุ的任何ความยาวใดจะเป็นค่าคงที่
  • 1.3.A.2 สำหรับฟังก์ชันกำลังสอง อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงค่าอินพุที่มีความยาวเท่ากันต่อเนื่องกัน สามารถถูกแทนด้วยฟังก์ชันเชิงเส้น
  • 1.3.A.3 อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงปิด $[a, b]$ คือความชันของเส้นตัดจากจุด $(a, f(a))$ ไปยัง $(b, f(b))$

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.3.B: หาการเปลี่ยนแปลงของอัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยสำหรับประเภทฟังก์ชันเชิงเส้น, ฟังก์ชันกำลังสอง, และอื่นๆ

  • 1.3.B.1 สำหรับฟังก์ชันเชิงเส้น เนื่องจากอัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงค่าอินพุที่มีความยาวเท่ากันต่อเนื่องกัน สามารถถูกแทนด้วยฟังก์ชันคงที่ ดังนั้นอัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยของฟังก์ชันเชิงเส้นเหล่านี้จึงมีการเปลี่ยนแปลงที่อัตราเป็นศูนย์
  • 1.3.B.2 สำหรับฟังก์ชันกำลังสอง เนื่องจากอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงค่าอินพุตที่มีขนาดเท่ากันต่อเนื่องกันสามารถแสดงด้วยฟังก์ชันเชิงเส้น อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยของฟังก์ชันกำลังสองจึงมีการเปลี่ยนแปลงด้วยอัตราคงที่
  • 1.3.B.3 เมื่ออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงค่าอินพุตที่มีขนาดเท่ากันเพิ่มขึ้นสำหรับทุกช่วงที่มีขนาดเล็ก กราฟของฟังก์ชันจะมีความโค้งขึ้น (concave up) เมื่ออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงค่าอินพุตที่มีขนาดเท่ากันลดลงสำหรับทุกช่วงที่มีขนาดเล็ก กราฟของฟังก์ชันจะมีความโค้งลง (concave down)

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

The average rate of change over $[a,b]$ is the slope of the secant line 割线 from $(a,f(a))$ to $(b,f(b))$.

  • For a linear 线性 function, the average rate of change over any interval is constant – so the rate at which the rate changes is zero.
  • For a quadratic 二次 function, the average rates of change over equal-length intervals themselves form a linear pattern – so those rates change at a constant rate.

This "rate of the rate" idea distinguishes function types: a constant second difference signals a quadratic.

ไทย

อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วง $[a,b]$ คือความชันของ เส้นตัด จาก $(a,f(a))$ ไปยัง $(b,f(b))$.

การเติมกำลังสองช่วยหาจุดยอดของพาราโบลา
การเติมกำลังสองช่วยหาจุดยอดของพาราโบลา
  • สำหรับ ฟังก์ชันเชิงเส้น อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงใดๆ เป็น ค่าคงที่ – ดังนั้นอัตราที่อัตราเปลี่ยนแปลงเป็นศูนย์
  • สำหรับ ฟังก์ชันกำลังสอง อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยในช่วงที่มีความยาวเท่ากัน จะสร้างรูปแบบ เชิงเส้น – ดังนั้นอัตรานั้นๆ เปลี่ยนแปลงด้วย อัตราคงที่

แนวคิด "อัตราของอัตรา" นี้แยกประเภทฟังก์ชัน: ผลต่างระดับที่สองที่คงที่บ่งบอกถึงฟังก์ชันกำลังสอง

สะพานโกลเด้น เกตพร้อมสายเคเบิลหลักโค้งมน
สายเคเบิลสะพานแขวนมีรูปร่างคล้ายพาราโบลา – ฟังก์ชันกำลังสองที่เราเห็นได้ในโครงสร้างเหล็ก
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Explore a quadratic's changing rate · ⁨สำรวจอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันกำลังสอง⁩

y = ax² + bx + c

Move the sliders and watch the parabola 抛物线 tilt. Its average rate of change is not constant — the slope is positive on one side of the vertex 顶点 and negative on the other. Notice how $a$ opens it up or down. · ⁨เลื่อนสไลเดอร์และดู พาราโบลา 抛物线 บิดตัว อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย ไม่ คงที่ — ความชันเป็นบวกด้านหนึ่งของ ยอด 顶点 และเป็นลบอีกด้าน ระวังว่า $a$ เปิดขึ้นหรือลงอย่างไร⁩

1.4

Polynomial Functions and Rates of Change · ⁨ฟังก์ชันพหุนามและอัตราการเปลี่ยนแปลง⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.4.A: Identify key characteristics of polynomial functions related to rates of change.

  • 1.4.A.1 A nonconstant polynomial function of $x$ is any function representation that is equivalent to the analytical form $p(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + a_{n-2} x^{n-2} + \ldots + a_2 x^2 + a_1 x + a_0$, where $n$ is a positive integer, $a_i$ is a real number for each $i$ from $1$ to $n$, and $a_n$ is nonzero. The polynomial has degree $n$, the leading term is $a_n x^n$, and the leading coefficient is $a_n$. A constant is also a polynomial function of degree zero.
  • 1.4.A.2 Where a polynomial function switches between increasing and decreasing, or at the included endpoint of a polynomial with a restricted domain, the polynomial function will have a local, or relative, maximum or minimum output value. Of all local maxima, the greatest is called the global, or absolute, maximum. Likewise, the least of all local minima is called the global, or absolute, minimum.
  • 1.4.A.3 Between every two distinct real zeros of a nonconstant polynomial function, there must be at least one input value corresponding to a local maximum or local minimum.
  • 1.4.A.4 Polynomial functions of an even degree will have either a global maximum or a global minimum.
  • 1.4.A.5 Points of inflection of a polynomial function occur at input values where the rate of change of the function changes from increasing to decreasing or from decreasing to increasing. This occurs where the graph of a polynomial function changes from concave up to concave down or from concave down to concave up.
ไทย

จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.4.A: ระบุลักษณะสำคัญของฟังก์ชันพหุนามที่เกี่ยวข้องกับอัตราการเปลี่ยนแปลง

  • 1.4.A.1 ฟังก์ชันพหุนามที่ไม่เป็นค่าคงที่ $x$ คือ任何形式的ที่เทียบเท่ากับรูปแบบวิเคราะห์ $p(x) = a_n x^n + a_{n-1} x^{n-1} + a_{n-2} x^{n-2} + \ldots + a_2 x^2 + a_1 x + a_0$ โดยที่ $n$ เป็นจำนวนเต็มบวก $a_i$ เป็นจำนวนจริงสำหรับแต่ละ $i$ ตั้งแต่ $1$ ถึง $n$ และ $a_n$ ไม่เป็นศูนย์ พหุนามมีดีกรี $n$ พจน์นำคือ $a_n x^n$ และสัมประสิทธิ์นำคือ $a_n$ ค่าคงที่ก็เป็นฟังก์ชันพหุนามดีกรีศูนย์ได้เช่นกัน
  • 1.4.A.2 ที่ตำแหน่งที่ฟังก์ชันพหุนามเปลี่ยนจากเพิ่มเป็นลด หรือที่ขอบเขตของโดเมนที่จำกัด ฟังก์ชันพหุนามจะมีค่า output สูงสุดหรือต่ำสุด เฉพาะจุด (local หรือ relative) จากสูงสุดเฉพาะจุดทั้งหมด ค่าที่ใหญ่ที่สุดเรียกว่า สูงสุด整个世界 (global หรือ absolute) ในทำนองเดียวกัน ค่าต่ำสุดเฉพาะจุดที่น้อยที่สุดเรียกว่า ต่ำสุด整个世界 (global หรือ absolute)
  • 1.4.A.3 ระหว่างรากจริงที่แตกต่างกันทุกคู่ของฟังก์ชันพหุนามที่ไม่เป็นค่าคงที่ จะต้องมียอดอินพุตอย่างน้อยหนึ่งค่าที่สอดคล้องกับค่าสูงสุดเฉพาะจุดหรือค่าต่ำสุดเฉพาะจุด
  • 1.4.A.4 ฟังก์ชันพหุนามดีกรีคู่จะมีทั้งสูงสุด整个世界หรือต่ำสุด整个世界อย่างใดอย่างหนึ่ง
  • 1.4.A.5 จุดเปลี่ยนความโค้ง ของฟังก์ชันพหุนามเกิดขึ้นที่ค่าอินพุตที่อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันเปลี่ยนจากเพิ่มขึ้นเป็นลดลงหรือจากลดลงเป็นเพิ่มขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อกราฟของฟังก์ชันพหุนามเปลี่ยนจากความโค้งขึ้นเป็นความโค้งลงหรือจากความโค้งลงเป็นความโค้งขึ้น

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A nonconstant polynomial 多项式 has the form

$$p(x)=a_n x^n + a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1 x + a_0,\quad a_n\neq 0.$$
Its degree 次数 is $n$, its leading term 首项 is $a_n x^n$, and its leading coefficient 首项系数 is $a_n$. A constant is a polynomial of degree $0$.

Key features:

  • Where a polynomial switches between increasing and decreasing, it has a local (relative) extremum 局部极值. The greatest local maximum is the global (absolute) maximum 全局最大值 only when the polynomial has one — but most polynomials are unbounded (every odd-degree polynomial runs off to $\pm\infty$), so they have no global maximum or minimum at all.
  • Between any two distinct real zeros there is at least one local maximum or minimum.
  • An even-degree polynomial has either a global maximum or a global minimum.
  • A point of inflection 拐点 is where the graph changes concavity – from concave up 上凹 to concave down 下凹 or the reverse – i.e. where the rate of change switches between increasing and decreasing.
  • A function has symmetry when it is even 偶函数 – $f(-x)=f(x)$, graph symmetric across the $y$-axis (like $x^2$, $x^4$) – or odd 奇函数 – $f(-x)=-f(x)$, graph symmetric by rotation about the origin (like $x^3$, $x^5$). Test by substituting $-x$ and simplifying; later, $\cos\theta$ is even and $\sin\theta$ is odd.
ไทย
เส้นโค้งสะพานที่ลื่นไหล: กราฟพหุนามและฟังก์ชันตรรกยะจำลองรูปทรงจริงพร้อมเส้น asimptote และจุดเปลี่ยนทิศทาง
เส้นโค้งสะพานที่ลื่นไหล: กราฟพหุนามและฟังก์ชันตรรกยะจำลองรูปทรงจริงพร้อมเส้น asimptote และจุดเปลี่ยนทิศทาง

พหุนามที่ไม่ใช่ค่าคงที่ มีรูปแบบเป็น

$$p(x)=a_n x^n + a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1 x + a_0,\quad a_n\neq 0.$$
ดีกรี ของมันคือ $n$, พจน์นำหน้า คือ $a_n x^n$, และ สัมประสิทธิ์นำหน้า คือ $a_n$ ค่าคงที่คือพหุนามที่มีดีกรี $0$.

คุณสมบัติสำคัญ:

  • ที่ที่พหุนามสลับระหว่างเพิ่มและลด จะมี จุดสูงสุดหรือต่ำสุดเฉพาะ局部 (local/relative extremum) ค่าสูงสุดเฉพาะ局部ที่ใหญ่ที่สุดคือ ค่าสูงสุดสัมบูรณ์ (global/absolute maximum) ก็ต่อเมื่อพหุนามมีแค่จุดเดียว – แต่พหุนามส่วนใหญ่ไม่มีขอบเขต (พหุนามดีกรีคี่จะพุ่งออกไปยัง $\pm\infty$), ดังนั้นจึงไม่มีค่าสูงสุดหรือต่ำสุดสัมบูรณ์เลย
  • ระหว่างรากจริงที่แตกต่างกันสองจุด จะมีจุดสูงสุดหรือต่ำสุดเฉพาะ局部อย่างน้อยหนึ่งจุด
  • พหุนาม ดีกรีคู่ จะมีค่าสูงสุดหรือค่าต่ำสุดสัมบูรณ์อย่างใดอย่างหนึ่ง
  • จุดเปลี่ยนเว้า (point of inflection) คือจุดที่กราฟเปลี่ยนความเว้า – จาก เว้าขึ้น (concave up) เป็น เว้าลง (concave down) หรือในทางกลับกัน – นั่นคือจุดที่อัตราการเปลี่ยนแปลงสลับระหว่างเพิ่มและลด
  • ฟังก์ชันมี ความสมมาตร เมื่อเป็น ฟังก์ชันคู่ (even) – $f(-x)=f(x)$, กราฟสมมาตรผ่านแกน $y$ (เช่น $x^2$, $x^4$) – หรือ ฟังก์ชันคี่ (odd) – $f(-x)=-f(x)$, กราฟสมมาตรด้วยการหมุนรอบจุดกำเนิด (เช่น $x^3$, $x^5$). ตรวจสอบโดยการแทนค่า $-x$ และจัดรูป; ในภายหลัง $\cos\theta$ เป็นฟังก์ชันคู่และ $\sin\theta$ เป็นฟังก์ชันคี่
จานดาวเทียมติดตั้งบนผนัง dengan reflektorโค้งชี้ฟ้า โดยมีตัวรับสัญญาณอยู่ที่โฟกัส
จานดาวเทียมคือพาราโบลาหมุน: รังสีขนานทุกเส้นสะท้อนไปยังโฟกัสเดียวกัน
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
function/ˈfʌŋkʃn/ function
domain/dəˈmeɪn/ โดเมน
range/reɪndʒ/ range
independent variable/ˌɪndɪˈpendənt ˈveərɪəbl/ ตัวแปรอิสระ
dependent variable/dɪˈpendənt ˈveərɪəbl/ ตัวแปรตาม
increasing/ɪnˈkriːsɪŋ/ เพิ่มขึ้น
decreasing/ˈdiːkriːsɪŋ/ ลดลง
average rate of change/ˈævrɪdʒ reɪt ɒv tʃeɪndʒ/ อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย
secant line/ˈsiːkənt laɪn/ เส้น sécant
linear/ˈlɪnɪə/ linear
quadratic/kwɒˈdrætɪk/ พหุนามกำลังสอง
polynomial/ˌpɒlɪˈnəʊmɪəl/ พหุนาม
degree/dɪˈɡriː/ ดีกรี
leading term/ˈliːdɪŋ tɜːm/ พจน์นำ
leading coefficient/ˈliːdɪŋ ˌkəʊɪˈfɪʃənt/ สัมประสิทธิ์นำ
local (relative) extremum/ˈləʊkl ekˈstreməm/ จุดสุดขั้วในท้องถิ่น (สัมพัทธ์)
global (absolute) maximum/ˈɡləʊbl ˈmæksɪməm/ ค่าสูงสุด global (absolute) maximum
point of inflection/pɔɪnt ɒv ɪnˈflekʃn/ จุดเปลี่ยนเว้า
concave up/kɒnˈkeɪv ʌp/ เว้าขึ้น
concave down/kɒnˈkeɪv daʊn/ โค้งลง
even/ˈiːvən/ even
odd/ɒd/ จำนวนคี่
zero/ˈzɪərəʊ/ ศูนย์
root/ruːt/ ราก
1.5

Polynomial Functions and Complex Zeros · ⁨ฟังก์ชันพหุนามและรากซับซ้อน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.5.A: Identify key characteristics of a polynomial function related to its zeros when suitable factorizations are available or with technology.

  • 1.5.A.1 If $a$ is a complex number and $p(a) = 0$, then $a$ is called a zero of the polynomial function $p$, or a root of $p(x) = 0$. If $a$ is a real number, then $(x - a)$ is a linear factor of $p$ if and only if $a$ is a zero of $p$.
  • 1.5.A.2 If a linear factor $(x - a)$ is repeated $n$ times, the corresponding zero of the polynomial function has a multiplicity $n$. A polynomial function of degree $n$ has exactly $n$ complex zeros when counting multiplicities.
  • 1.5.A.3 If $a$ is a real zero of a polynomial function $p$, then the graph of $y = p(x)$ has an $x$-intercept at the point $(a, 0)$. Consequently, real zeros of a polynomial can be endpoints for intervals satisfying polynomial inequalities.
  • 1.5.A.4 If $a + bi$ is a non-real zero of a polynomial function $p$, then its conjugate $a - bi$ is also a zero of $p$.
  • 1.5.A.5 If the real zero, $a$, of a polynomial function has even multiplicity, then the signs of the output values are the same for input values near $x = a$. For these polynomial functions, the graph will be tangent to the $x$-axis at $x = a$.
  • 1.5.A.6 The degree of a polynomial function can be found by examining the successive differences of the output values over equal-interval input values. The degree of the polynomial function is equal to the least value $n$ for which the successive $n$th differences are constant.

Learning Objective 1.5.B: Determine if a polynomial function is even or odd.

  • 1.5.B.1 An even function is graphically symmetric over the line $x = 0$ and analytically has the property $f(-x) = f(x)$. If $n$ is even, then a polynomial of the form $p(x) = a_n x^n$, where $n \geq 1$ and $a_n \neq 0$, is an even function.
  • 1.5.B.2 An odd function is graphically symmetric about the point $(0, 0)$ and analytically has the property $f(-x) = -f(x)$. If $n$ is odd, then a polynomial of the form $p(x) = a_n x^n$, where $n \geq 1$ and $a_n \neq 0$, is an odd function.
ไทย

จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.5.A: ระบุลักษณะสำคัญของฟังก์ชันพหุนามที่เกี่ยวข้องกับรากเมื่อมีตัวประกอบที่เหมาะสมหรือใช้เทคโนโลยีช่วย

  • 1.5.A.1 ถ้า $a$ เป็นจำนวนเชิงซ้อนและ $p(a) = 0$ แล้ว $a$ เรียกว่า ราก ของฟังก์ชันพหุนาม $p$ หรือ รากสมการ ของ $p(x) = 0$ ถ้า $a$ เป็นจำนวนจริง แล้ว $(x - a)$ เป็นตัวประกอบเชิงเส้นของ $p$ ก็ต่อเมื่อ $a$ เป็นรากของ $p$
  • 1.5.A.2 หากตัวประกอบเชิงเส้น $(x - a)$ ซ้ำกัน $n$ ครั้ง รากที่เกี่ยวข้องของฟังก์ชันพหุนามจะมี ความซ้ำซ้อน (multiplicity) เท่ากับ $n$ ฟังก์ชันพหุนามที่มี ดีกรี $n$ จะมีรากเชิงซ้อนจำนวน $n$ พอดีเมื่อนับตามความซ้ำซ้อน
  • 1.5.A.3 หาก $a$ เป็นรากจริงของฟังก์ชันพหุนาม $p$ แล้วกราฟของ $y = p(x)$ จะมีจุดตัดแกน $x$ ที่จุด $(a, 0)$ ดังนั้น รากจริงของพหุนามจึงสามารถเป็นจุดปลายของช่วงที่สอดคล้องกับความไม่เท่าเทียมทางพหุนามได้
  • 1.5.A.4 ถ้า $a + bi$ เป็นรากที่ไม่ใช่จำนวนจริงของฟังก์ชันพหุนาม $p$ แล้ว จำนวน-queryate ของมัน $a - bi$ ก็เป็นรากของ $p$ เช่นกัน
  • 1.5.A.5 หากรากจริง $a$ ของฟังก์ชันพหุนามมีความซ้ำซ้อนเป็นเลขคู่แล้ว สัญญาณของค่าเอาต์พุตจะเป็นเหมือนกันสำหรับค่าอินพุตใกล้กับ $x = a$ สำหรับฟังก์ชันพหุนามเหล่านี้ กราฟจะสัมผัสกับ $x$-แกน ที่ $x = a$
  • 1.5.A.6 ดีกรีของฟังก์ชันพหุนามสามารถหาได้โดยการตรวจสอบผลต่างติดต่อกันของค่า output ในช่วงค่าอินพุตที่มีระยะห่างเท่ากัน ดีกรีของฟังก์ชันพหุนามจะเท่ากับค่าน้อยที่สุด $n$ ที่ผลต่างระดับที่ $n$ ติดต่อกันมีค่าคงที่

จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.5.B: กำหนดว่าฟังก์ชันพหุนามเป็นฟังก์ชันคู่หรือฟังก์ชันคี่

  • 1.5.B.1 ฟังก์ชันคู่ มีกราฟสมมาตรเหนือเส้น $x = 0$ และมีคุณสมบัติทางวิเคราะห์ $f(-x) = f(x)$ ถ้า $n$ เป็นคู่ entonces-funcion of the form $p(x) = a_n x^n$ โดยที่ $n \geq 1$ และ $a_n \neq 0$ เป็นฟังก์ชันคู่
  • 1.5.B.2 ฟังก์ชัน คี่ มีสมมาตรรอบจุด $(0, 0)$ บนแผนภูมิ และมีคุณสมบัติทางวิเคราะห์คือ $f(-x) = -f(x)$ หาก $n$ เป็นฟังก์ชันคี่ แล้วพหุนามที่มีรูป $p(x) = a_n x^n$ โดยที่ $n \geq 1$ และ $a_n \neq 0$ เป็นฟังก์ชันคี่

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A zero 零点 (or root 根) of $p$ is a number $a$ with $p(a)=0$. For a real $a$, $(x-a)$ is a factor of $p$ exactly when $a$ is a zero. If the factor $(x-a)$ is repeated $n$ times, that zero has multiplicity 重数 $n$. Counting multiplicities, a degree-$n$ polynomial has exactly $n$ complex 复数 zeros.

  • A real zero $a$ gives an $x$-intercept at $(a,0)$; real zeros are the endpoints of the intervals where $p(x)\ge 0$ or $\le 0$.
  • Non-real zeros come in conjugate 共轭 pairs: if $a+bi$ is a zero, so is $a-bi$.
  • At a real zero of even multiplicity the graph is tangent to the $x$-axis (it touches but does not cross); at odd multiplicity it crosses.
  • The degree equals the least $n$ for which the $n$th successive differences of equally-spaced outputs become constant.
ไทย

ศูนย์ (หรือ ราก) ของ $p$ คือจำนวน $a$ ที่มี $p(a)=0$. สำหรับพหุนามจริง $a$, $(x-a)$ เป็นปัจจัยของ $p$ ก็ต่อเมื่อ $a$ เป็นศูนย์. ถ้าปัจจัย $(x-a)$ ซ้ำกัน $n$ ครั้ง, ศูนย์นี้มี ดีกรี (multiplicity) เท่ากับ $n$. เมื่อนับดีกรีแล้ว พหุนามดีกรี $n$ จะมีศูนย์ เชิงซ้อน จำนวน $n$ ตัวพอดี

จำนวนซ้อนบนแผนภาพอาร์แอกันด: โมดูลัสคือระยะทาง, อาร์กิวเมนต์คือมุม
จำนวนซ้อนบนแผนภาพอาร์แอกันด: โมดูลัสคือระยะทาง, อาร์กิวเมนต์คือมุม
  • รากจริง $a$ จะให้ $x$-intercept ที่ $(a,0)$; รากจริงคือจุดปลายของช่วงที่ $p(x)\ge 0$ หรือ $\le 0$.
  • รากไม่จริงมาในรูปแบบ คู่สังยุค (conjugate pairs): ถ้า $a+bi$ เป็นราก那么 $a-bi$ ก็เป็นรากเช่นกัน
  • ที่รากจริงที่มี even multiplicity กราฟจะเป็น tangent กับ $x$-axis (สัมผัสแต่ไม่ตัด); สำหรับ odd multiplicity มันจะตัด
  • ดีกรีเท่ากับค่าต่ำสุดของ $n$ ที่ผลต่าง $n$次 (successive differences) ของผลลัพธ์ที่มีระยะห่างเท่ากันเป็นค่าคงที่
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
multiplicity/ˌmʌltɪˈplɪsɪti/ ความซ้ำซ้อน
complex/ˈkɒmpleks/ ซับซ้อน
conjugate/ˈkɒndʒuːɡeɪt/ คอนจูเกต
1.6

Polynomial Functions and End Behavior · ⁨ฟังก์ชันพหุนามและพฤติกรรมที่ปลาย⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
Learning ObjectiveEssential Knowledge

1.6.A
Describe end behaviors of polynomial functions.

  • 1.6.A.1 As input values of a nonconstant polynomial function increase without bound, the output values will either increase or decrease without bound. The corresponding mathematical notation is $\lim_{x \to \infty} p(x) = \infty$ or $\lim_{x \to \infty} p(x) = -\infty$.
  • 1.6.A.2 As input values of a nonconstant polynomial function decrease without bound, the output values will either increase or decrease without bound. The corresponding mathematical notation is $\lim_{x \to -\infty} p(x) = \infty$ or $\lim_{x \to -\infty} p(x) = -\infty$.
  • 1.6.A.3 The degree and sign of the leading term of a polynomial determines the end behavior of the polynomial function, because as the input values increase or decrease without bound, the values of the leading term dominate the values of all lower-degree terms.

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

End behavior 末端行为 describes where a function heads as the input grows without bound. For a nonconstant polynomial, as $x\to\pm\infty$ the output goes to $+\infty$ or $-\infty$, written e.g. $\lim_{x\to\infty}p(x)=\infty$. Which way depends entirely on the leading term $a_n x^n$, because for large $|x|$ it dominates all lower-degree terms: the sign of $a_n$ and whether $n$ is even or odd fix both ends.

ไทย

พฤติกรรมที่ปลาย (end behavior) อธิบายว่าฟังก์ชัน去向何方เมื่ออินพุตมีค่ามากขึ้นอย่างไม่จำกัด สำหรับพหุนามที่ไม่ใช่ค่าคงที่ เมื่อ $x\to\pm\infty$ เอาต์พุตจะgoing to $+\infty$ หรือ $-\infty$, เขียนเช่น $\lim_{x\to\infty}p(x)=\infty$. ทิศทางขึ้นอยู่กับ พจน์นำหน้า $a_n x^n$ เท่านั้น เพราะสำหรับ $|x|$ ใหญ่ๆ มัน ครอบงำ พจน์ดีกรีต่ำกว่าทั้งหมด: สัญญาณของ $a_n$ และการที่ $n$ เป็นคู่หรือคี่กำหนดทั้งสองปลาย

ปลายของพหุนามทุกตัวถูกกำหนดโดยความคู่-คี่ของดีกรีและเครื่องหมายของสัมประสิทธิ์หน้าสุด
ปลายของพหุนามทุกตัวถูกกำหนดโดยความคู่-คี่ของดีกรีและเครื่องหมายของสัมประสิทธิ์หน้าสุด
Explore · ⁨สำรวจ⁩

See how the leading term sets the end behavior · ⁨เห็นได้ว่าพจน์แรกกำหนดพฤติกรรมขอบเขต⁩

y = ax³ + bx² + cx + d

The leading term decides the ends. For a cubic with $a>0$ the graph falls on the left and rises on the right; make $a<0$ and the two ends swap. As $x\to\pm\infty$ the highest-power term dominates every other term. · ⁨พจน์แรก กำหนดปลายกราฟ สำหรับฟังก์ชันลูกบาศก์ที่มี $a>0$ กราฟจะลดลงทางซ้ายและเพิ่มขึ้นทางขวา; ทำให้ $a<0$ และปลายทั้งสองสลับกัน เมื่อ $x\to\pm\infty$ พจน์กำลังสูงสุดจะครอบงำทุกพจน์อื่น⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
End behavior/end bɪˈheɪvjə/ พฤติกรรมที่ปลาย
rational function/ˈræʃənl ˈfʌŋkʃn/ ฟังก์ชันตรรกยะ
slant asymptote/slænt ˈæsɪmptəʊt/ เส้นแนวนอนเฉียง
horizontal asymptote/ˌhɒrɪˈzɒntl ˈæsɪmptəʊt/ เส้นประแนวนอน
vertical asymptote/ˈvɜːtɪkl ˈæsɪmptəʊt/ เส้นประแนวตั้ง
hole/həʊl/ จุดว่าง
Polynomial long division/ˌpɒlɪˈnəʊmɪəl lɒŋ dɪˈvɪʒn/ การหารพหุนามยาว
quotient/ˈkwəʊʃənt/ ผลหาร
remainder/rɪˈmeɪndə/ เศษ
1.7

Rational Functions and End Behavior · ⁨ฟังก์ชันตรรกยะและการ davranที่ปลาย⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.7.A: Describe end behaviors of rational functions.

  • 1.7.A.1 A rational function is analytically represented as a quotient of two polynomial functions and gives a measure of the relative size of the polynomial function in the numerator compared to the polynomial function in the denominator for each value in the rational function's domain.
  • 1.7.A.2 The end behavior of a rational function will be affected most by the polynomial with the greater degree, as its values will dominate the values of the rational function for input values of large magnitude. For input values of large magnitude, a polynomial is dominated by its leading term. Therefore, the end behavior of a rational function can be understood by examining the corresponding quotient of the leading terms.
  • 1.7.A.3 If the polynomial in the numerator dominates the polynomial in the denominator for input values of large magnitude, then the quotient of the leading terms is a nonconstant polynomial, and the original rational function has the end behavior of that polynomial. If that polynomial is linear, then the graph of the rational function has a slant asymptote parallel to the graph of the line.
  • 1.7.A.4 If neither polynomial in a rational function dominates the other for input values of large magnitude, then the quotient of the leading terms is a constant, and that constant indicates the location of a horizontal asymptote of the graph of the original rational function.
  • 1.7.A.5 If the polynomial in the denominator dominates the polynomial in the numerator for input values of large magnitude, then the quotient of the leading terms is a rational function with a constant in the numerator and nonconstant polynomial in the denominator, and the graph of the original rational function has a horizontal asymptote at $y = 0$.
  • 1.7.A.6 When the graph of a rational function $r$ has a horizontal asymptote at $y = b$, where $b$ is a constant, the output values of the rational function get arbitrarily close to $b$ and stay arbitrarily close to $b$ as input values increase or decrease without bound. The corresponding mathematical notation is $\lim_{x \to \infty} r(x) = b$ or $\lim_{x \to -\infty} r(x) = b$.
ไทย

จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.7.A: อธิบายพฤติกรรมที่ขอบเขตของฟังก์ชันตรรกยะ

  • 1.7.A.1 ฟังก์ชันตรรกยะถูกแสดงในรูปแบบวิเคราะห์เป็นผลหารของฟังก์ชันพหุนามสองตัว และเป็นการวัดขนาดสัมพัทธ์ของฟังก์ชันพหุนามในตัวเศษเทียบกับฟังก์ชันพหุนามในตัวส่วนสำหรับแต่ละค่าในโดเมนของฟังก์ชันตรรกยะ
  • 1.7.A.2 พฤติกรรมปลายของฟังก์ชันพหุนามส่วนจะได้รับผลกระทบมากที่สุดจากพหุนามที่มีดีกรีสูงกว่า เนื่องจากค่าของมันจะครอบงำค่าของฟังก์ชันพหุนามส่วนสำหรับค่าอินพุตที่มีขนาดมาก สำหรับค่าอินพุตที่มีขนาดมาก พหุนามจะถูกครอบงำโดยเทอมแรก ดังนั้น พฤติกรรมปลายของฟังก์ชันพหุนามส่วนจึงสามารถเข้าใจได้โดยการพิจารณาผลหารของเทอมแรกที่เกี่ยวข้อง
  • 1.7.A.3 หากพหุนามในตัวเศษครอบงำพหุนามในตัวส่วนสำหรับค่าอินพุตที่มีขนาดมาก ผลหารของเทอมแรกจะเป็นพหุนามที่ไม่ใช่ค่าคงที่ และฟังก์ชันพหุนามส่วนเดิมจะมีพฤติกรรมปลายตามพหุนามนั้น หากพหุนามนี้เป็นเชิงเส้น กราฟของฟังก์ชันพหุนามส่วนจะมีเส้นประเฉียงขนานกับกราฟของเส้นตรงนั้น
  • 1.7.A.4 หากไม่มีพหุนามใดในฟังก์ชันพหุนามส่วนครอบงำอีกฝ่ายสำหรับค่าอินพุตที่มีขนาดมาก ผลหารของเทอมแรกจะเป็นค่าคงที่ และค่าคงที่นั้นบ่งบอกตำแหน่งของเส้นประแนวนอนของกราฟฟังก์ชันพหุนามส่วนเดิม
  • 1.7.A.5 หากพหุนามในตัวส่วนครอบงำพหุนามในตัวเศษสำหรับค่าอินพุตที่มีขนาดมาก ผลหารของเทอมแรกจะเป็นฟังก์ชันพหุนามส่วนที่มีค่าคงที่ในตัวเศษและพหุนามที่ไม่ใช่ค่าคงที่ในตัวส่วน และกราฟของฟังก์ชันพหุนามส่วนเดิมจะมีเส้นประแนวนอนที่ $y = 0$
  • 1.7.A.6 เมื่อกราฟของฟังก์ชันพหุนามส่วน $r$ มีเส้นประแนวนอนที่ $y = b$ โดยที่ $b$ เป็นค่าคงที่ ค่าเอาต์พุตของฟังก์ชันพหุนามส่วนจะเข้าใกล้ $b$ อย่างใกล้ชิดเท่าที่จะเป็นไปได้และยังคงอยู่ใกล้ $b$ อย่างใกล้ชิดเท่าที่จะเป็นไปเมื่อค่าอินพุตเพิ่มขึ้นหรือลดลงโดยไม่จำกัด ขีดเขตทางคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องคือ $\lim_{x \to \infty} r(x) = b$ หรือ $\lim_{x \to -\infty} r(x) = b$

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A rational function 有理函数 is a quotient of two polynomials, $r(x)=\dfrac{\text{numerator}}{\text{denominator}}$. Its end behavior is governed by the quotient of the leading terms:

  • Numerator degree > denominator degree: the quotient is a nonconstant polynomial, and $r$ follows that polynomial's end behavior. If that quotient is linear, the graph has a slant asymptote 斜渐近线.
  • Equal degrees: the quotient is a constant, giving a horizontal asymptote 水平渐近线 $y=$ the ratio of leading coefficients.
  • Numerator degree < denominator degree: the quotient tends to $0$, so the horizontal asymptote is $y=0$.

At a horizontal asymptote $y=b$, the outputs get and stay arbitrarily close to $b$: $\lim_{x\to\pm\infty}r(x)=b$.

ไทย

ฟังก์ชันตรรกยะ คือเศษส่วนของพหุนามสองตัว, $r(x)=\dfrac{\text{numerator}}{\text{denominator}}$. พฤติกรรมปลายทางถูกกำหนดโดย ผลหารของพจน์นำ:

เมื่อตัวเศษมีดีกรีสูงกว่า กราฟจะเข้าใกล้เส้นอสมการเฉียง
เมื่อตัวเศษมีดีกรีสูงกว่า กราฟจะเข้าใกล้เส้นอสมการเฉียง
  • ดีกรีของตัวเศษ > ดีกรีของตัวส่วน: ผลหารจะเป็นพหุนามที่ไม่ใช่ค่าคงที่, และ $r$ จะแสดงพฤติกรรมที่ปลายตามพหุนามนั้น หากผลหารนี้เป็นเชิงตรง กราฟจะมี เส้นอสมการเฉียง.
  • ดีกรีเท่ากัน: ผลหารจะเป็นค่าคงที่, ซึ่งให้ เส้นอสมการแนวนอน $y=$ คืออัตราส่วนของสัมประสิทธิ์หน้าสุด.
  • ดีกรีของตัวเศษ < ดีกรีของตัวส่วน: ผลหารจะเข้าหา $0$, ดังนั้นเส้นอสมการแนวนอนคือ $y=0$.

ที่เส้นแนวนอน $y=b$, ค่าผลลัพธ์จะเข้าใกล้และคงอยู่ใกล้เคียงกับ $b$ อย่างอิสระ: $\lim_{x\to\pm\infty}r(x)=b$.

1.8

Rational Functions and Zeros · ⁨ฟังก์ชันตรรกยะและจุดศูนย์⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.8.A: Determine the zeros of rational functions.

  • 1.8.A.1 The real zeros of a rational function correspond to the real zeros of the numerator for such values in its domain.
  • 1.8.A.2 The real zeros of both polynomial functions of a rational function $r$ are endpoints or asymptotes for intervals satisfying the rational function inequalities $r(x) \geq 0$ or $r(x) \leq 0$.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.8.A: หาจุดศูนย์ของฟังก์ชันพหุนามส่วน

  • 1.8.A.1 จุดศูนย์จริงของฟังก์ชันพหุนามส่วนสอดคล้องกับจุดศูนย์จริงของตัวเศษสำหรับค่าที่อยู่ในโดเมนของมัน
  • 1.8.A.2 จุดศูนย์จริงของทั้งสองฟังก์ชันพหุนามของฟังก์ชันพหุนามส่วน $r$ เป็นจุดขอบเขตหรือเส้นประสำหรับช่วงที่อสมการฟังก์ชันพหุนามส่วน $r(x) \geq 0$ หรือ $r(x) \leq 0$ เป็นจริง

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

The real zeros of a rational function are the real zeros of its numerator that are still in the domain. These zeros, together with the zeros of the denominator, split the number line into the intervals you test when solving inequalities $r(x)\ge 0$ or $r(x)\le 0$.

ไทย

จุดศูนย์จริง ของฟังก์ชันตรรกยะคือจุดศูนย์จริงของ ตัวเศษ ที่ยังคงอยู่ในโดเมน จุดศูนย์เหล่านี้ ร่วมกับจุดศูนย์ของตัวส่วน จะแบ่งจำนวนจริงออกเป็นช่วงที่คุณต้องทดสอบในการแก้อสมการ $r(x)\ge 0$ หรือ $r(x)\le 0$

1.9

Rational Functions and Vertical Asymptotes · ⁨ฟังก์ชันตรรกยะและเส้นอสมการแนวตั้ง⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.9.A: Determine vertical asymptotes of graphs of rational functions.

  • 1.9.A.1 If the value $a$ is a real zero of the polynomial function in the denominator of a rational function and is not also a real zero of the polynomial function in the numerator, then the graph of the rational function has a vertical asymptote at $x = a$. Furthermore, a vertical asymptote also occurs at $x = a$ if the multiplicity of $a$ as a real zero in the denominator is greater than its multiplicity as a real zero in the numerator.
  • 1.9.A.2 Near a vertical asymptote, $x = a$, of a rational function, the values of the polynomial function in the denominator are arbitrarily close to zero, so the values of the rational function $r$ increase or decrease without bound. The corresponding mathematical notation is $\lim_{x \to a^+} r(x) = \infty$ or $\lim_{x \to a^+} r(x) = -\infty$ for input values near $a$ and greater than $a$, and $\lim_{x \to a^-} r(x) = \infty$ or $\lim_{x \to a^-} r(x) = -\infty$ for input values near $a$ and less than $a$.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.9.A: หาเส้นประแนวตั้งของกราฟฟังก์ชันพหุนามส่วน

  • 1.9.A.1 หากค่า $a$ เป็นจุดศูนย์จริงของฟังก์ชันพหุนามในตัวส่วนของฟังก์ชันพหุนามส่วนและไม่เป็นจุดศูนย์จริงของฟังก์ชันพหุนามในตัวเศษด้วย กราฟของฟังก์ชันพหุนามส่วนจะมีเส้นประแนวตั้งที่ $x = a$ นอกจากนี้ เส้นประแนวตั้งยังเกิดขึ้นที่ $x = a$ หากความซ้ำซ้อนของ $a$ ในฐานะจุดศูนย์จริงในตัวส่วนมากกว่าความซ้ำซ้อนในฐานะจุดศูนย์จริงในตัวเศษ
  • 1.9.A.2 ใกล้กับเส้นประแนวตั้ง $x = a$ ของฟังก์ชันพหุนามส่วน ค่าของฟังก์ชันพหุนามในตัวส่วนจะเข้าใกล้ศูนย์อย่างใกล้ชิดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้น ค่าของฟังก์ชันพหุนามส่วน $r$ จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงโดยไม่จำกัด ขีดเขตทางคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องคือ $\lim_{x \to a^+} r(x) = \infty$ หรือ $\lim_{x \to a^+} r(x) = -\infty$ สำหรับค่าอินพุตใกล้ $a$ และมากกว่า $a$ และ $\lim_{x \to a^-} r(x) = \infty$ หรือ $\lim_{x \to a^-} r(x) = -\infty$ สำหรับค่าอินพุตใกล้ $a$ และน้อยกว่า $a$

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A vertical asymptote 垂直渐近线 occurs at $x=a$ when $a$ is a zero of the denominator but not cancelled by the numerator – more precisely, when its multiplicity in the denominator exceeds its multiplicity in the numerator. Near it, the denominator is nearly zero, so $r$ shoots to $\pm\infty$: $\lim_{x\to a^{\pm}}r(x)=\pm\infty$. Check each side, since the two sides can go opposite ways.

Worked example. Describe $r(x)=\dfrac{2x^2+3}{x^2-1}$. The numerator and denominator have equal degree, so the horizontal asymptote is $y=\dfrac{2}{1}=2$. The denominator $x^2-1$ is zero at $x=\pm1$ and neither cancels, so there are vertical asymptotes at $x=1$ and $x=-1$.

ไทย

เส้นอสมการแนวตั้ง เกิดขึ้นที่ $x=a$ เมื่อ $a$ เป็นจุดศูนย์ของ ตัวส่วน แต่ไม่ถูกลบด้วยตัวเศษ – โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือเมื่อความซ้ำซ้อน (multiplicity) ของมันในตัวส่วนมากกว่าความซ้ำซ้อนในตัวเศษ ใกล้เคียงจุดนั้น ตัวเศษจะเกือบเป็นศูนย์, ดังนั้น $r$ จะพุ่งไปที่ $\pm\infty$: $\lim_{x\to a^{\pm}}r(x)=\pm\infty$. ตรวจสอบทั้งสองด้าน เนื่องจากทั้งสองด้านอาจไปทางตรงกันข้ามกัน

ตัวอย่างทำแล้ว. อธิบาย $r(x)=\dfrac{2x^2+3}{x^2-1}$. ตัวเศษและตัวส่วนมี ดีกรีเท่ากัน, ดังนั้นเส้นอสมการแนวนอนคือ $y=\dfrac{2}{1}=2$. ตัวส่วน $x^2-1$ มีค่าเป็นศูนย์ที่ $x=\pm1$ และไม่มีการลบกัน, ดังนั้นจึงมี เส้นอสมการแนวตั้ง ที่ $x=1$ และ $x=-1$.

ฟังก์ชันตรรกยะที่เข้าใกล้เส้นอสมการแนวตั้งและเส้นอสมการแนวนอน
ฟังก์ชันตรรกยะที่เข้าใกล้เส้นอสมการแนวตั้งและเส้นอสมการแนวนอน
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Explore a vertical asymptote · ⁨สำรวจเส้น asymptote แนวตั้ง⁩

y = a/(x − b) + c

This is $y = \dfrac{a}{x-b} + c$. The graph shoots off toward $\pm\infty$ at the vertical asymptote 竖直渐近线 $x = b$ (where the bottom is zero) and levels off toward the horizontal asymptote 水平渐近线 $y = c$. Slide $b$ and $c$ to move each line. · ⁨นี่คือ $y = \dfrac{a}{x-b} + c$ กราฟพุ่งขึ้นไปหา $\pm\infty$ ที่ เส้น asymptote แนวตั้ง 竖直渐近线 $x = b$ (ที่ส่วนล่างเป็นศูนย์) และราบเรียบเข้าหา เส้น asymptote แนวนอน 水平渐近线 $y = c$ เลื่อน $b$ และ $c$ เพื่อเคลื่อนย้ายแต่ละเส้น⁩

1.10

Rational Functions and Holes · ⁨ฟังก์ชันตรรกยะและรูพรุน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.10.A: Determine holes in graphs of rational functions.

  • 1.10.A.1 If the multiplicity of a real zero in the numerator is greater than or equal to its multiplicity in the denominator, then the graph of the rational function has a hole at the corresponding input value.
  • 1.10.A.2 If the graph of a rational function $r$ has a hole at $x = c$, then the location of the hole can be determined by examining the output values corresponding to input values sufficiently close to $c$. If input values sufficiently close to $c$ correspond to output values arbitrarily close to $L$, then the hole is located at the point with coordinates $(c, L)$. The corresponding mathematical notation is $\lim_{x \to c} r(x) = L$. It should be noted that $\lim_{x \to c^-} r(x) = \lim_{x \to c^+} r(x) = \lim_{x \to c} r(x) = L$.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.10.A: หาจุดว่างในกราฟของฟังก์ชันตรรกยะ

  • 1.10.A.1 หากความซ้ำซ้อน (multiplicity) ของรากจริงในตัวเศษมีมากกว่าหรือเท่ากับความซ้ำซ้อนในตัวส่วน แล้วกราฟของฟังก์ชันตรรกยะจะมีจุดว่างที่ค่าอินพุตที่เกี่ยวข้อง
  • 1.10.A.2 หากกราฟของฟังก์ชันตรรกยะ $r$ มีจุดว่างที่ $x = c$ ตำแหน่งของจุดว่างสามารถหาได้โดยการพิจารณาค่าเอาต์พุตที่สอดคล้องกับค่าอินพุตที่ใกล้กับ $c$ มากพอ หากค่าอินพุตที่ใกล้กับ $c$ มากพอ สอดคล้องกับค่าเอาต์พุตที่ใกล้เคียงกับ $L$ ได้ตามใจปรารถนา จุดว่างจะอยู่ที่จุดที่มีพิกัด $(c, L)$ Notation ทางคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องคือ $\lim_{x \to c} r(x) = L$ ควรสังเกตว่า $\lim_{x \to c^-} r(x) = \lim_{x \to c^+} r(x) = \lim_{x \to c} r(x) = L$

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A hole 空洞 (removable point) occurs at $x=c$ when a factor cancels – the multiplicity of the zero $c$ in the numerator is at least its multiplicity in the denominator. The graph is missing a single point. Its height is the limit of the simplified function: if inputs near $c$ give outputs near $L$, the hole is at $(c,L)$, and $\lim_{x\to c}r(x)=L$.

ไทย

รูพรุน (removable point) เกิดขึ้นที่ $x=c$ เมื่อมีตัวประกอบที่ถูกลบออก – ความซ้ำซ้อนของจุดศูนย์ $c$ ในตัวเศษมีอย่างน้อยเท่ากับความซ้ำซ้อนในตัวส่วน กราฟจะขาดหายไปเพียงจุดเดียว ความสูงของมันคือลิมิตของฟังก์ชันที่ลดรูปแล้ว: ถ้าอินพุตใกล้ $c$ ให้เอาต์พุตใกล้ $L$, รูพรุนจะอยู่ที่ $(c,L)$, และ $\lim_{x\to c}r(x)=L$.

1.11

Equivalent Representations of Polynomial and Rational Expressions · ⁨รูปแบบที่เทียบเท่าของการแสดงพหุนามและนิพจน์ตรรกยะ⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.11.A: Rewrite polynomial and rational expressions in equivalent forms.

  • 1.11.A.1 Because the factored form of a polynomial or rational function readily provides information about real zeros, it can reveal information about $x$-intercepts, asymptotes, holes, domain, and range.
  • 1.11.A.2 The standard form of a polynomial or rational function can reveal information about end behaviors of the function.
  • 1.11.A.3 The information extracted from different analytic representations of the same polynomial or rational function can be used to answer questions in context.

Learning Objective 1.11.B: Determine the quotient of two polynomial functions using long division.

  • 1.11.B.1 Polynomial long division is an algebraic process similar to numerical long division involving a quotient and remainder. If the polynomial $f$ is divided by the polynomial $g$, then $f$ can be rewritten as $f(x) = g(x)q(x) + r(x)$, where $q$ is the quotient, $r$ is the remainder, and the degree of $r$ is less than the degree of $g$.
  • 1.11.B.2 The result of polynomial long division is helpful in finding equations of slant asymptotes for graphs of rational functions.

Learning Objective 1.11.C: Rewrite the repeated product of binomials using the binomial theorem.

  • 1.11.C.1 The binomial theorem utilizes the entries in a single row of Pascal's Triangle to more easily expand expressions of the form $(a + b)^n$, including polynomial functions of the form $p(x) = (x + c)^n$, where $c$ is a constant.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.11.A: เขียนรูปพหุนามและนิพจน์ตรรกยะให้อยู่ในรูปแบบที่เทียบเท่ากัน

  • 1.11.A.1 เนื่องจากรูปแบบแยกตัวประกอบของพหุนามหรือฟังก์ชันตรรกยะให้ข้อมูลเกี่ยวกับรากจริงได้ง่าย จึงสามารถเปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับจุดตัดแกน $x$, เส้นประสม, จุดว่าง, โดเมน และเรนจ์ได้
  • 1.11.A.2 รูปแบบมาตรฐานของพหุนามหรือฟังก์ชันตรรกยะสามารถเปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่ปลายกราฟ (end behaviors) ของฟังก์ชันได้
  • 1.11.A.3 ข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์จากรูปแบบการวิเคราะห์ที่แตกต่างกันของพหุนามหรือฟังก์ชันตรรกยะเดียวกัน สามารถใช้เพื่อตอบคำถามในบริบทได้

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.11.B: หาผลหารของฟังก์ชันพหุนามสองฟังก์ชันโดยใช้วิธีหารยาว

  • 1.11.B.1 การหารยาวของพหุนามเป็นกระบวนการทางพีชคณิตคล้ายกับการหารยาวของตัวเลข ซึ่งประกอบด้วยผลหารและเศษ หากนำพหุนาม $f$ ไปหารด้วยพหุนาม $g$ แล้ว $f$ สามารถเขียนใหม่ได้เป็น $f(x) = g(x)q(x) + r(x)$ โดยที่ $q$ คือผลหาร, $r$ คือเศษ, และดีกรีของ $r$ น้อยกว่าดีกรีของ $g$
  • 1.11.B.2 ผลลัพธ์จากการหารยาวของพหุนามมีความ有用ในการหาสมการของเส้นประสมเฉียง (slant asymptotes) สำหรับกราฟของฟังก์ชันตรรกยะ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.11.C: เขียนผลคูณซ้ำของพหุพจน์ (binomials) โดยใช้ทฤษฎีบทพหุพจน์

  • 1.11.C.1 ทฤษฎีบททวินามใช้ตัวเลขในแถวเดียวของสามเหลี่ยมพาสคาลเพื่อขยายนิพจน์ที่มีรูป $(a + b)^n$ ได้ง่ายขึ้น รวมถึงฟังก์ชันพหุนามที่มีรูป $p(x) = (x + c)^n$ โดยที่ $c$ เป็นค่าคงที่

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

The same expression, written differently, reveals different features:

  • Factored form shows real zeros, and hence $x$-intercepts, holes, vertical asymptotes, and domain.
  • Standard form (expanded) shows the degree and leading term, and hence end behavior.

Polynomial long division 多项式长除法 rewrites $f(x)=g(x)\,q(x)+r(x)$, where $q$ is the quotient 商 and $r$ the remainder 余数 (of smaller degree than $g$). The quotient gives the equation of a slant asymptote when the numerator's degree is one more than the denominator's.

ไทย

นิพจน์เดียวกันที่เขียนต่างกัน แสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกัน:

  • รูปแบบแยกตัวประกอบ แสดงจุดศูนย์จริง, และดังนั้น $x$-intercepts, รูพรุน, เส้นอสมการแนวตั้ง, และโดเมน.
  • รูปแบบมาตรฐาน (ขยายแล้ว) แสดงดีกรีและพจน์หน้าสุด, และดังนั้น การ behaving ที่ปลาย.

การหารยาวของพหุนาม จัดรูป $f(x)=g(x)\,q(x)+r(x)$ ใหม่, โดยที่ $q$ คือ ผลหาร และ $r$ คือ เศษ (ซึ่งมีดีกรีน้อยกว่า $g$). ผลหารให้สมการของ เส้นอสมการเฉียง เมื่อดีกรีของตัวเศษสูงกว่าตัวส่วนหนึ่งดีกรี

1.12

Transformations of Functions · ⁨การแปลงฟังก์ชัน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.12.A: Construct a function that is an additive and/or multiplicative transformation of another function.

  • 1.12.A.1 The function $g(x) = f(x) + k$ is an additive transformation of the function $f$ that results in a vertical translation of the graph of $f$ by $k$ units.
  • 1.12.A.2 The function $g(x) = f(x + h)$ is an additive transformation of the function $f$ that results in a horizontal translation of the graph of $f$ by $-h$ units.
  • 1.12.A.3 The function $g(x) = a f(x)$, where $a \neq 0$, is a multiplicative transformation of the function $f$ that results in a vertical dilation of the graph of $f$ by a factor of $|a|$. If $a < 0$, the transformation involves a reflection over the $x$-axis.
  • 1.12.A.4 The function $g(x) = f(bx)$, where $b \neq 0$, is a multiplicative transformation of the function $f$ that results in a horizontal dilation of the graph of $f$ by a factor of $\left| \dfrac{1}{b} \right|$. If $b < 0$, the transformation involves a reflection over the $y$-axis.
  • 1.12.A.5 Additive and multiplicative transformations can be combined, resulting in combinations of horizontal and vertical translations and dilations.
  • 1.12.A.6 The domain and range of a function that is a transformation of a parent function may be different from those of the parent function.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.12.A: สร้างฟังก์ชันที่เป็นการแปลงแบบบวกและ/หรือการแปลงแบบคูณของฟังก์ชันอื่น

  • 1.12.A.1 ฟังก์ชัน $g(x) = f(x) + k$ เป็นการแปลงแบบบวกของฟังก์ชัน $f$ ที่ส่งผลให้เกิดการเลื่อนกราฟของ $f$ ในแนวตั้งจำนวน $k$ หน่วย
  • 1.12.A.2 ฟังก์ชัน $g(x) = f(x + h)$ เป็นการแปลงผลบวกของฟังก์ชัน $f$ ซึ่งส่งผลให้กราฟของ $f$ เลื่อนไปทางแนวนอน $-h$ หน่วย
  • 1.12.A.3 ฟังก์ชัน $g(x) = a f(x)$, โดยที่ $a \neq 0$, เป็นการแปลงแบบคูณของฟังก์ชัน $f$ ที่ส่งผลให้เกิดการขยายขนาดในแนวตั้งของกราฟของ $f$ ด้วยอัตราส่วน $|a|$ หาก $a < 0$ การแปลงนี้จะเกี่ยวข้องกับการสะท้อนผ่านแกน $x$
  • 1.12.A.4 ฟังก์ชัน $g(x) = f(bx)$, โดยที่ $b \neq 0$, เป็นการแปลงแบบคูณของฟังก์ชัน $f$ ที่ส่งผลให้เกิดการขยายขนาดในแนวนอนของกราฟของ $f$ ด้วยอัตราส่วน $\left| \dfrac{1}{b} \right|$ หาก $b < 0$ การแปลงนี้จะเกี่ยวข้องกับการสะท้อนผ่านแกน $y$
  • 1.12.A.5 การแปลงแบบบวกและการแปลงแบบคูณสามารถรวมกันได้ ส่งผลให้เกิดการผสมผสานของการเลื่อนและขยายขนาดทั้งในแนวตั้งและแนวนอน
  • 1.12.A.6 โดเมนและเรนจ์ของฟังก์ชันที่เป็นผลจากการแปลงจากรูปแม่แบบอาจแตกต่างจากของรูปแม่แบบเดิม

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English
Transformations of graphs

A transformation 变换 builds a new function from an old one $f$:

  • Translations 平移 (shifts): $f(x)+k$ moves up/down; $f(x-h)$ moves right/left.
  • Dilations 伸缩 (stretches): $a\,f(x)$ stretches vertically; $f(bx)$ stretches horizontally.
  • Reflections 反射: $-f(x)$ flips over the $x$-axis; $f(-x)$ flips over the $y$-axis.

Combine additive shifts and multiplicative stretches to model shifted, scaled versions of a known shape.

ไทย
การแปลงกราฟ

การแปลง สร้างฟังก์ชันใหม่จากฟังก์ชันเก่า $f$:

การบวกเข้าไปในเอาต์พุตหรืออินพุตทำให้กราฟเลื่อน; ตัวคูณทำให้กราฟยืด
การบวกเข้าไปในเอาต์พุตหรืออินพุตทำให้กราฟเลื่อน; ตัวคูณทำให้กราฟยืด
  • การเลื่อน (shifts): $f(x)+k$ เลื่อนขึ้น/ลง; $f(x-h)$ เลื่อนขวา/ซ้าย.
  • การขยาย (stretches): $a\,f(x)$ ยืดในแนวตั้ง; $f(bx)$ ยืดในแนวนอน.
  • การสะท้อน: $-f(x)$ สะท้อนผ่านแกน $x$; $f(-x)$ สะท้อนผ่านแกน $y$.

รวมการเลื่อนแบบบวกและการยืดแบบคูณเพื่อสร้างโมเดลสำหรับรูปทรงที่ทราบแล้วที่ถูกเลื่อนและปรับขนาด

การแปลงพาราโบลาต้นแบบ: เลื่อน, ยืด, และสะท้อน
การแปลงพาราโบลาต้นแบบ: เลื่อน, ยืด, และสะท้อน
Explore · ⁨สำรวจ⁩

Explore shifts, stretches, and flips · ⁨สำรวจการเลื่อน การขยาย และการพลิก⁩

Choose translate, reflect, rotate, or enlarge and change the amount. Watch which features stay the same — a transformation 变换 moves the whole graph without changing its underlying rule. · ⁨เลือก เลื่อน, สะท้อน, หมุน, หรือ ขยาย และปรับปริมาณ ดูว่าคุณลักษณะใดคงอยู่ — การแปลง 变换 ย้ายกราฟทั้งหมดโดยไม่เปลี่ยนกฎพื้นฐาน⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
transformation/trænsfɔːˈmeɪʃn/ การแปรสภาพ
Translations/trænˈsleɪʃnz/ การเลื่อน
Dilations/daɪˈleɪʃnz/ การขยาย
Reflections/rɪˈflekʃnz/ การสะท้อน
model/ˈmɒdl/ แบบจำลอง
assumptions/əˈsʌmpʃnz/ สมมติฐาน
piecewise-defined function/ˈpiːswaɪz dɪˈfaɪnd ˈfʌŋkʃn/ ฟังก์ชันกำหนดทีละส่วน
1.13

Function Model Selection and Assumption Articulation · ⁨การเลือกโมเดลฟังก์ชันและการระบุสมมติฐาน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.13.A: Identify an appropriate function type to construct a function model for a given scenario.

  • 1.13.A.1 Linear functions model data sets or aspects of contextual scenarios that demonstrate roughly constant rates of change.
  • 1.13.A.2 Quadratic functions model data sets or aspects of contextual scenarios that demonstrate roughly linear rates of change, or data sets that are roughly symmetric with a unique maximum or minimum value.
  • 1.13.A.3 Geometric contexts involving area or two dimensions can often be modeled by quadratic functions. Geometric contexts involving volume or three dimensions can often be modeled by cubic functions.
  • 1.13.A.4 Polynomial functions model data sets or contextual scenarios with multiple real zeros or multiple maxima or minima.
  • 1.13.A.5 A polynomial function of degree $n$ models data sets or contextual scenarios that demonstrate roughly constant nonzero $n$th differences.
  • 1.13.A.6 A polynomial function of degree $n$ or less can be used to model a graph of $n + 1$ points with distinct input values.
  • 1.13.A.7 A piecewise-defined function consists of a set of functions defined over nonoverlapping domain intervals and is useful for modeling a data set or contextual scenario that demonstrates different characteristics over different intervals.

Learning Objective 1.13.B: Describe assumptions and restrictions related to building a function model.

  • 1.13.B.1 A model may have underlying assumptions about what is consistent in the model.
  • 1.13.B.2 A model may have underlying assumptions about how quantities change together.
  • 1.13.B.3 A model may require domain restrictions based on mathematical clues, contextual clues, or extreme values in the data set.
  • 1.13.B.4 A model may require range restrictions, such as rounding values, based on mathematical clues, contextual clues, or extreme values in the data set.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.13.A: ระบุประเภทของฟังก์ชันที่เหมาะสมเพื่อสร้างโมเดลฟังก์ชันสำหรับสถานการณ์ที่กำหนด

  • 1.13.A.1 ฟังก์ชันเชิงเส้นใช้จำลองชุดข้อมูลหรือองค์ประกอบของสถานการณ์ที่มีบริบทซึ่งแสดงอัตราการเปลี่ยนแปลงที่คงที่โดยประมาณ
  • 1.13.A.2 ฟังก์ชันกำลังสองใช้จำลองชุดข้อมูลหรือองค์ประกอบของสถานการณ์ที่มีบริบทซึ่งแสดงอัตราการเปลี่ยนแปลงที่เกือบเป็นเชิงเส้น หรือชุดข้อมูลที่มีความสมมาตรโดยประมาณและมีค่าสูงสุดหรือค่าต่ำสุดเพียงค่าเดียว
  • 1.13.A.3 สถานการณ์ทางเรขาคณิตที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่หรือสองมิติ มักจะถูกจำลองด้วยฟังก์ชันกำลังสอง สถานการณ์ทางเรขาคณิตที่เกี่ยวข้องกับปริมาตรหรือสามมิติ มักจะถูกจำลองด้วยฟังก์ชันกำลังสาม
  • 1.13.A.4 ฟังก์ชันพหุนามจำลองชุดข้อมูลหรือสถานการณ์ในบริบทที่มีจุดศูนย์จริงหลายจุด หรือมีค่าสูงสุดหรือต่ำสุดหลายจุด
  • 1.13.A.5 ฟังก์ชันพหุนามของดีกรี $n$ จำลองชุดข้อมูลหรือสถานการณ์ในบริบทที่แสดงผลต่างระดับ $n$ ที่คงที่ประมาณการและไม่เป็นศูนย์
  • 1.13.A.6 ฟังก์ชันพหุนามที่มีดีกรี $n$ หรือน้อยกว่า สามารถใช้จำลองกราฟของ $n + 1$ จุดที่มีค่าอินพุตที่แตกต่างกัน
  • 1.13.A.7 ฟังก์ชันที่กำหนดแบบแบ่งช่วง (piecewise-defined function) ประกอบด้วยเซตของฟังก์ชันที่ถูกกำหนดบนช่วงโดเมนที่ไม่ทับซ้อนกัน และมีประโยชน์ในการจำลองชุดข้อมูลหรือสถานการณ์ในบริบทที่แสดงลักษณะที่แตกต่างกันในแต่ละช่วง

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.13.B: อธิบายสมมติฐานและข้อจำกัดที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโมเดลฟังก์ชัน

  • 1.13.B.1 โมเดลอาจมีสมมติฐานพื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งที่คงที่ภายในโมเดล
  • 1.13.B.2 โมเดลอาจมีสมมติฐานพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการที่ปริมาณต่างๆ เปลี่ยนแปลงร่วมกัน
  • 1.13.B.3 โมเดลอาจต้องการข้อจำกัดของโดเมนโดยอ้างอิงจาก clues ทางคณิตศาสตร์, clues ในบริบท, หรือค่า extrems ในชุดข้อมูล
  • 1.13.B.4 โมเดลอาจต้องการข้อจำกัดของเรนจ์ เช่น การปัดเศษค่า โดยอ้างอิงจาก clues ทางคณิตศาสตร์, clues ในบริบท, หรือค่า extrems ในชุดข้อมูล

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Choosing a model 模型 means matching a function type to how a quantity changes. A linear model fits a constant rate of change; a quadratic fits a constant second difference; a polynomial fits data with several turns. In geometric situations the number of dimensions is a strong hint: quantities about area (two dimensions) are typically quadratic, and quantities about volume (three dimensions) are typically cubic – for example a box's volume as a function of a cut length. State the assumptions 假设 your model relies on (for example, that the pattern continues), because a model is only valid where those assumptions hold.

ไทย

การเลือก โมเดล หมายถึงการจับคู่ประเภทฟังก์ชันกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณ โมเดลเชิงเส้นเหมาะสำหรับการเปลี่ยนแปลงด้วยอัตราคงที่; โมเดลกำลังสองเหมาะสำหรับการต่างอันดับสองคงที่; พหุนามเหมาะกับข้อมูลที่มีหลายจุดเปลี่ยน ในสถานการณ์ทางเรขาคณิต จำนวนมิติเป็นข้อบ่งชี้ที่สำคัญ: ปริมาณเกี่ยวกับ พื้นที่ (สองมิติ) มักจะเป็น กำลังสอง, และปริมาณเกี่ยวกับ ปริมาตร (สามมิติ) มักจะเป็น กำลังสาม – ตัวอย่างเช่น ปริมาตรของกล่องในฐานะฟังก์ชันของความยาวตัด บอก สมมติฐาน ที่โมเดลของคุณพึ่งพา (เช่น, ว่ารูปแบบนี้ดำเนินต่อไป), เพราะโมเดลจะมีประโยชน์เฉพาะในพื้นที่ที่สมมติฐานเหล่านั้นเป็นจริง

1.14

Function Model Construction and Application · ⁨การสร้างและประยุกต์ใช้โมเดลฟังก์ชัน⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Learning Objective 1.14.A: Construct a linear, quadratic, cubic, quartic, polynomial of degree $n$, or related piecewise-defined function model.

  • 1.14.A.1 A model can be constructed based on restrictions identified in a mathematical or contextual scenario.
  • 1.14.A.2 A model of a data set or a contextual scenario can be constructed using transformations of the parent function.
  • 1.14.A.3 A model of a data set can be constructed using technology and regressions, including linear, quadratic, cubic, and quartic regressions.
  • 1.14.A.4 A piecewise-defined function model can be constructed through a combination of modeling techniques.

Learning Objective 1.14.B: Construct a rational function model based on a context.

  • 1.14.B.1 Data sets and aspects of contextual scenarios involving quantities that are inversely proportional can often be modeled by rational functions. For example, the magnitudes of both gravitational force and electromagnetic force between objects are inversely proportional to the objects' squared distance.

Learning Objective 1.14.C: Apply a function model to answer questions about a data set or contextual scenario.

  • 1.14.C.1 A model can be used to draw conclusions about the modeled data set or contextual scenario, including answering key questions and predicting values, rates of change, average rates of change, and changing rates of change. Appropriate units of measure should be extracted or inferred from the given context.
ไทย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.14.A: สร้างโมเดลฟังก์ชันเชิงเส้น, ฟังก์ชันกำลังสอง, ฟังก์ชันกำลังสาม, ฟังก์ชันกำลังสี่, ฟังก์ชันพหุนามดีกรี $n$, หรือฟังก์ชันที่กำหนดแบบแบ่งช่วงที่เกี่ยวข้อง

  • 1.14.A.1 โมเดลสามารถสร้างได้โดยอ้างอิงจากข้อจำกัดที่ระบุได้ในสถานการณ์ทางคณิตศาสตร์หรือในบริบท
  • 1.14.A.2 โมเดลของชุดข้อมูลหรือสถานการณ์ในบริบทสามารถสร้างได้โดยใช้การแปลงของฟังก์ชันต้นแบบ (parent function)
  • 1.14.A.3 โมเดลของชุดข้อมูลสามารถสร้างได้ด้วยเทคโนโลยีและการถดถอย (regressions) รวมถึงการถดถอยเชิงเส้น, ฟังก์ชันกำลังสอง, ฟังก์ชันกำลังสาม, และการถดถอยกำลังสี่
  • 1.14.A.4 โมเดลฟังก์ชันที่กำหนดแบบแบ่งช่วงสามารถสร้างได้จากการผสมผสานเทคนิคการสร้างโมเดลต่างๆ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.14.B: สร้างโมเดลฟังก์ชันอัตราส่วนโดยอ้างอิงจากบริบท

  • 1.14.B.1 ชุดข้อมูลและด้านต่างๆ ของสถานการณ์ในบริบทที่เกี่ยวข้องกับปริมาณที่แปรผกผัน มักจะถูกจำลองด้วยฟังก์ชันอัตราส่วน ตัวอย่างเช่น ขนาดของแรงโน้มถ่วงและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างวัตถุแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุนั้น

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1.14.C: ใช้โมเดลฟังก์ชันเพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับชุดข้อมูลหรือสถานการณ์ในบริบท

  • 1.14.C.1 โมเดลสามารถใช้สรุปเกี่ยวกับชุดข้อมูลที่จำลองหรือสถานการณ์ในบริบทได้ รวมถึงการตอบคำถามสำคัญและการคาดการณ์ค่า อัตราการเปลี่ยนแปลง, อัตราการเปลี่ยนแปลงเฉลี่ย, และอัตราการเปลี่ยนแปลงของอัตราการเปลี่ยนแปลง ควรดึงหรืออนุมานหน่วยวัดที่เหมาะสมจากบริบทที่กำหนดให้

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

To construct a model, use given features – points, intercepts, zeros with multiplicities, end behavior – to write the function, then use it to answer questions in context. Always check the answer against the domain that makes sense for the situation, and interpret outputs with their real-world units.

A piecewise-defined function 分段函数 uses different rules over non-overlapping intervals of the domain. To evaluate it, pick the branch whose interval contains the input. For example,

$$f(x)=\begin{cases} x^2, & x<0\\ 2x, & x\ge 0\end{cases}$$
gives $f(-3)=9$ from the first branch but $f(3)=6$ from the second – useful when behaviour changes at a threshold (a tiered price, a speed limit that changes).

ไทย

เพื่อ สร้าง โมเดล, ใช้คุณสมบัติที่กำหนด – จุด, intercepts, จุดศูนย์พร้อมความซ้ำซ้อน, การ behaving ที่ปลาย – เพื่อเขียนฟังก์ชัน, จากนั้น用它ตอบคำถามในบริบท ตรวจสอบคำตอบเสมอเทียบกับ โดเมน ที่เหมาะสมกับสถานการณ์, และตีความเอาต์พุตด้วยหน่วยในโลกจริง

ฟังก์ชันที่กำหนดแบบแบ่งส่วน ใช้กฎที่ต่างกันในช่วงที่ไม่ทับซ้อนกันของโดเมน ในการคำนวณค่า, เลือกสาขาwhose interval包含 the input. ตัวอย่าง,

$$f(x)=\begin{cases} x^2, & x<0\\ 2x, & x\ge 0\end{cases}$$
ให้ $f(-3)=9$ จากสาขาแรกแต่ $f(3)=6$ จากสาขาที่สอง – มีประโยชน์เมื่อพฤติกรรมเปลี่ยนที่เกณฑ์ (ราคาแบบขั้นบันได, ข้อจำกัดความเร็วที่เปลี่ยน)

1.14

Exam tips · ⁨ข้อแนะนำสำหรับการสอบ⁩

English
  • Read a function through its rate of change: average rate = secant slope; a constant rate means linear, a linear-changing rate means quadratic.
  • Factor a polynomial to find zeros (x-intercepts) and their multiplicity; even multiplicity touches, odd crosses the axis.
  • End behaviour is set by the leading term; a rational function's asymptotes come from the degrees of top and bottom.
  • Build models from key features (points, zeros, end behaviour) and state your assumptions.
  • Describe transformations precisely: shift $f(x-h)+k$, stretch $af(bx)$, reflect $-f(x)$ / $f(-x)$.
ไทย
  • อ่านฟังก์ชันผ่าน อัตราการเปลี่ยนแปลง: อัตราเฉลี่ย = ความชันของเส้นตัด; อัตราที่คงที่หมายถึงเชิงเส้น, อัตราที่เปลี่ยนเป็นเชิงเส้นหมายถึงกำลังสอง
  • แยกตัวประกอบพหุนามเพื่อหา จุดศูนย์ (จุดตัดแกน x) และระดับความซ้ำ; ระดับความซ้ำคู่สัมผัส, คี่ตัดผ่านแกน
  • พฤติกรรมปลายกำหนดโดย พจน์นำ; อสมการเชิงตรรกะมาจากดีกรีของตัวเศษและตัวส่วน
  • สร้างโมเดลจากคุณลักษณะสำคัญ (จุด, จุดศูนย์, พฤติกรรมปลาย) และระบุข้อสมมติฐานของคุณ
  • อธิบายการแปลงอย่างแม่นยำ: เลื่อน $f(x-h)+k$, ดึง $af(bx)$, สลับ $-f(x)$ / $f(-x)$.

Interactive lessons on this topic · ⁨บทเรียนเชิงโต้ตอบสำหรับหัวข้อนี้⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที⁩

Past Papers · ⁨ข้อสอบย้อนหลัง⁩

More topics in AP Precalculus · ⁨หัวข้อเพิ่มเติมใน AP Precalculus⁩

Log in or create account · ⁨เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี⁩

IGCSE, A-Level & AP