ความสมั พนั ธแ์ ละฟงก์ชนั
โดเมน และ เรนจ์
Domain and Range
คาํ นาํ
หนังสอื อเิ ลก็ ทรอนิกส(E-BOOK) นจ้ี ัดทําขนึ้ เพ่ือประกอบ
การเรยี นการสอนในรายวิชาคณติ ศาสตร เรอ่ื งโดเมนและ
เรนจของความสัมพันธ ผูจ ดั ทาํ ไดรวบรวมเนือ้ หาและ
ตวั อยางโจทยเ พื่อใหผ อู า นไดม คี วามรูแ ละความเขา ใจใน
เรือ่ งโดเมนและเรนจม ากยงิ่ ขน้ึ นาํ เสนอในรปู แบบทน่ี า
สนใจเพอื่ ประกอบการเรยี นรูไดด ยี ิง่ ขน้ึ
ผจู ัดทาํ หวงั อยางย่ิงวาจะเปน ประโยชนแ กผ ูอา นและผู
สนใจไดไ มม ากก็นอย
ผจู ดั ทาํ
น.ส.ภทั รนนั ท นาคราชา
สารบญั 1
บทนิยามโดเมนจและเรนจ 3
4
การหาโดเมนและเรนจ 6
การหาโดเมน 9
การหาเรนจ 9
10
ตวั อยา งโจทย 11
ตวั อยางท่ี1 12
ตัวอยา งท2่ี 13
ตวั อยา งที่3 14
ตวั อยางท่4ี 16
ตวั อยา งที่5 17
ตัวอยา งที่6 18
ตวั อยา งท7่ี
ตัวอยางที่8
ตวั อยา งที่9
โดเมนกับเรนจ์
คืออะไร
การหาโดเมนและเรนจของฟง กชัน สามารถหาได
โดยนยิ ามของโดเมนและเรนจของฟง กช ันน้ัน และ
การพจิ ารณาคาของตวั แปร x กบั ตวั แปร y ในฟงกชนั
บทนิยาม โดเมนของฟง กชนั คือเซตของสมาชิก
ตวั หนาในคูอนั ดับของฟง กช ัน fเขียนแทนดว ย Df
เรนจข องฟง กช นั คอื เซตของสมาชิกตัวหลังในคู
อนั ดับของฟงกชนั f เขียนแทนดวย Rf
1
ตัวอยางที่ 1
กาํ หนด f = {(2, 7), (4, 9), (6, 11), (8, 13)}
จงหาโดเมนและเรนจของฟง กชัน f
วิธีทํา จาก f = {(2, 7), (4, 9), (6, 11), (8, 13)}
จะได Df = {2, 4, 6, 8} Rf = {7, 9, 11, 13}
2
การหาโดเมนและ
เรนจ์ของฟงก์ชนั
1.การหาโดเมนและเรนจของฟงกช ัน เม่ือกาํ หนด
ฟง กชนั แบบแจกแจงสมาชิก การหาโดเมนและเรนจ
ของฟงกชัน จะอาศยั บทนิยามดงั ตวั อยางที่ 1
2.การหาโดเมนและเรนจของฟงกช ัน เม่อื กําหนด
ฟงกช นั แบบบอกเงอื่ นไข
3
การหาโดเมน
2.1 การหาโดเมน
การหาโดเมนเพือ่ ความสะดวกเราควรเขยี นฟง กช นั
ใหอ ยใู นรูปของ y = เทอมของ x
เชน เปนตน
หลังจากน้ัน ใหพิจารณาดวู า ภายในเซตท่ีกําหนด
ใหx มคี าอะไรไดบางทที่ าํ ใหหาคา y ได โดยท่yี นน้ั ตอ ง
อยูภายในเซตทีก่ ําหนดใหค า x ของ x เหลานั้นจะเปน
สมาชิกของโดเมน
4
∈ตัวอยา งท่ี 2
กาํ หนดให f = {(x, y) R x R | y = 2x + 1} จงหา
โดเมนของ f
วธิ ที าํ จาก y = 2x + 1 พบวาทุก ๆ คา ของ x ที่
เปนจํานวนจรงิ เราสามารถหาคาของ y ทเ่ี ปน
∴ ∈จาํ นวนจริงและสอดคลอ งกับ f ไดเ สมอ
Df = {x | x R} = R
5
การหาเรนจ์
2.2 การหาเรนจ
การหาเรนจมีหลักการเชนเดยี วกบั การหาโดเมน ตา ง
กัน ทีว่ า แทนทเี่ ราจะหาคา xก็เปลี่ยนมาเปน คา y และ
พจิ ารณาวา y มคี าเปนอะไรไดบ างทสี่ อดคลอ งกับ
เง่อื นไขทีก่ าํ หนดใหดงั น้ัน เราจงึ ควรเขยี นเงื่อนไขดงั
กลาวใหอยใู นรปู x = เทอมของ yแลว พิจารณาคา y
โดยใชห ลกั การเชนเดียวกบั การหาโดเมน
6
∈ตัวอยางท่ี 3
กาํ หนดให f = {(x, y) R x R | y = 2x + 1}
วธิ ที าํ จากเงอื่ นไขที่กาํ หนดใหต องทําใหอ ยูในรูป
x = เทอมของ y
จาก y = 2x + 1
2x = y – 1
X=
แลว พิจารณาคา y จะพบวา ทุก ๆ คา ของ y ท่ีเปน
จริงสามารถหาคา x ท่ีเปน จํานวนจริงและสอดคลอ ง
∈กบั สมการดงั กลาวไดเ สมอน่นั คอื
Rf = {y | y R} = R
7
∈ตวั อยา งที่ 4
กําหนด f = {(x, y) R x R | y = 4 – x 2 } จงหา
โดเมนและเรนจข อง f
วิธที ํา โดเมน ; จาก y = 4 – x2
พบวา ทกุ ๆ คา ของ x ท่ีเปน จํานวนจรงิ เราสามารถ
หาคาของ y ทเ่ี ปน จาํ นวนจริง และ สอดคลองกับ f ได
∴ ∈เสมอ
Df = {x | x R} = R
เรนจ; จาก y = 4 – x2 เขยี นใหอยูในรูป x = เทอม
ของ y ไดดงั นี้
จาก y = 4 – x2
X2 = 4 – y
8
ตวั อย่างโจทย์
ตัวอยางท่ี 1
ให จงหา Dm และ Rm
วิธที ํา จากโจทยเซต m เปนการเขยี นเซตในรูปแบบการ
บอกเง่อื นไขเพอื่ ความชดั เจน เราตอ งเปล่ียนรปู แบบของ
เซตใหมโดยเปลยี่ นจากแบบเง่อื นไข ใหอ ยใู นรูปแบบ
แจกแจงสมาชกิ จงึ ไดวา
m={(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),...} ดงั นน้ั จงึ ไดวา
Dm={1,2,3,4,5,6,7,8,....}
Rm={1,2,3,4,5,6,7,8,...}
9
ตวั อยางที่ 2
∈ ∈ให n={(x,y) I×I |y=x2}N={(x,y) I+×I+ |y=x2}
จงหาDN และ RN
วธิ ีทาํ จากโจทยเซต N เปนเซตท่ีเขียนในรปู แบบบอก
เง่ือนไข เพ่ือความชัดเจน เราตองเขียนเซตน้ีใหม โดย
เขียนใหอยูในรปู แบบแจกแจงสมาชิก ดจู ากเง่อื นไขใน
เซต(เอ็กซเทา กับวายยกกาํ ลังสอง)
จึงไดว า
n={(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),(5,25),(6,36),(7,49),
(8,64),...}
Dn={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,...}
Rn={1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,...}
10
∈ตวั อยางที่3
ให L={(x,y) {0,1,2,3,}×{1,2,3,4}|y=x−1} จงหา
DL และ RL
วิธีทาํ {0,1,2,3}×{1,2,3,4}={(0,1),(0,2),(0,3),(0,4),
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),
(3,2),(3,3),(3,4)}
ตอไปกด็ ูวา คอู ันดับตัวไหนทเ่ี ปน ไปตามเง่อื นไข y=x−1
บางก็จะมี(2,1),(3,2)
ดงั นัน้ จงึ ไดว าL={(2,1),(3,2)}
ดังนัน้ DL={2,3} RL={1,2}
11
ตัวอยางท่ี4
∈ใหA ={−3,−2,−1,0,1,2,3}และกาํ หนดใหค วามสัมพนั ธ
r ใน A คือ {(x,y) A×A |y=x2} จงหาโดเมนและ
เรนจของความสมั พันธนี้
วธิ ีทาํ วิเคราะหโ จทยก อ น เขาใหห าความสัมพนั ธ r ใน
A โดยท่สี มาชิกในr นน้ั ตองมีสมบตั เิ ปน ดังน้คี ือ y=x2
ความหมายกค็ อื เอาเอก็ ซยกกาํ ลงั สองแลว ไดเทากับ
วาย จะเห็นวาถา มีคอู นั ดับ (0,0) จะเหน็ วา x=0 และ
y=0 เชนกนั เอก็ ซย กกําลังสองจะเทากับวาย เพราะ
0=02หรือถามคี ูอันดับ (-1,1) จะเหน็ วา x=-1 และ
∈y= 1 เอก็ ซก าํ ลังสองจะเทา กับวาย เพราะ 1=(−1)2
r={(x,y) A×A| } r={(0,0),(−1,1),(1,1)}
นค้ี ือสมาชิกในความสมั พนั ธ r
ดงั น้นั หาโดเมนและเรนจข อง r คอื
Dr={0,−1,1} Rr={0,1}
12
ตัวอยางท5ี่
กาํ หนดให จงหาโดเมนและเรนจข อง s
วิธที าํ วิเคราะหโจทย จากเงอื่ นไขทใ่ี หม าคอื
โดเมนหาจากคา ของ x จะเหน็ วา x ตดิ อยขู า งในรทู ซึง่ ขา งในรทู ติดลบไมได
ดังนั้นเราจะไดว า คือตองมากกวาเทากับ 0
หามติดลบ อะไรกําลงั สองแลว มคี า นอ ยกวา เทา กบั 16
∈ดังนน้ั x [−4,4] ดงั นัน้ Ds={x|−4≤x≤4}=[−4,4]เรนจ กค็ อื หาคา y
การหาคา y เอาคา x ทเี่ ราไดมาไปแทนในเงอ่ื นไขน้ี y=
แทน x=-4 y=0
แทน x=4 y=0
แทน x=0 y=4
แทน x=1 y=3.8
แทน x=3 y=2.4
จากตรงน้ีสังเกตใหเหน็ วา ไมวาเราจะเอา x ท่ไี ดมาจากการหาโดเมนมาแทน
จะไดค า เรนจอยูในชว งน้ีคือ 0≤y≤4 เสมอดงั นน้ั Rs={y|0≤y≤4}= [0,4]
13
ตวั อยา งท่6ี
จงหาโดเมนและเรนจข องความสมั พนั ธ r={(x,y)|y=
วธิ ที าํ วิเคราะหโจทยจ ะเห็นวาเง่ือนไขท่ใี หมาคอื
เปน เศษสวนตัวสว นหามเปน 0เดด็ ขาด ดังน้นั เราจงึ
ไดวา x−2≠0 สว นตองไมเ ทา กับ 0
x≠2 จากตรงน้เี ราจงึ ไดว า Dr={x|x≠2} ก็คือโดเมน
เปนจาํ นวนจรงิ เลขอะไรกไ็ ดทีไ่ มใชเลข 2
หาเรนจกค็ อื หา y วิธกี ารหาของเรนจทีน่ ยิ มทาํ กันก็
คอื จัดรูปเงอื่ นไขสมการท่โี จทยใหมาใหอยูในรปู ของ x
เทากบั เทอมyจากเง่อื นไข
14
สมการเงือ่ นไขอยใู นรูป x เทากบั เทอมyแลวตอ ไปก็หา
วา แทน y ดว ยเลขอะไรไดบางจงึ ทาํ ใหคา คํานวณหาคา
x ออกมาได จะเหน็ วา y เปนอะไรกไ็ ดยกเวน 0
เพราะสว นเปน 0 ไมไดดงั นั้นเรนจค ือจํานวนจริงใดๆ
ยกเวนเลข 0
Rr=R−{0}
15
ตัวอยา งที7่
จงหาโดเมนและเรนจของความสัมพนั ธ r={(x,y)|y=|x|}
วิธีทาํ ขอน้ีจะเหน็ วาเง่ือนไขตดิ คา สัมบรู ณ ซง่ึ
คาสมั บรู ณ จะมีคามากกวาหรือเทากบั ศนู ยเ สมอ ไม
ติดลบ
โดเมนของ r โดเมนก็คือ x จะเห็นวา x เปน ตวั
อะไรกไ็ ดด ังน้นั โดเมนของเซต r นีก้ ค็ ือจาํ นวนจริงใดๆ
นน่ั คอื Dr=R
สวนเรนจก ็คือคา y จะเหน็ วาถาเราใสตวั เลขลง
ไปใน x คาท่ไี ดออกมาจะมคี า เปนศนู ยหรอื ไมก็เปน
เลขบวกเสมอเพราะวาอยูขางในคา สมั บูรณ ดงั น้ัน คา
y หรือวาเรนจน ้ีจะมีคามากกวา เทากับศนู ยเสมอ น่ัน
คือRr=[0,∞)
16
ตัวอยา งท8ี่
จงหาโดเมนและเรนจของความสัมพันธ
วธิ ที าํ จากโจทยจ ะเหน็ วา มี x2 อยูดว ยซง่ึ เราจะเห็นได
วา x2≥0 เสมอก็คอื มีคา เปน ศูนยหรอื ไมก็บวก ไมมีทาง
ติดลบหาโดเมน โดเมนก็คอื คาของ x จะเหน็ ไดว า x เปน
ตัวเลขอะไรก็ได เปน ศนู ย เปน จํานวนจรงิ ลบ เปน
จาํ นวนจริงบวกอะไรก็ได ดงั นนั้ Dr=R
ตอ ไปหาคา ของเรนจห รือวา หาคาของy
พจิ ารณาจากทเ่ี รารู
X2≥0 เสมอ
X2+1≥0+1
X2+1≥1
∈y=x2+1≥1 จากบรรทดั นจ้ี ะเหน็ วา y มคี า มากกวา
เทา กับ 1 เสมอ หรือก็คอื y [1,∞)
ดงั น้นั Rr=[1,∞)
17
ตัวอยา งที่9
จงหาโดเมนและเรนจค วามสัมพนั ธของ
r={(x,y)| }
วิธีทํา วเิ คราะหโ จทยข อนี้จะเหน็ วา มรี ูท ดงั นน้ั ตัวท่อี ยู
ในรูทตอ งหา มติดลบนั่นคอื x2−4≥0x2−22≥0(x−2)
∈ ∪(x+2)≥0x (∞,−2) [2,∞)
∪ดังนัน้ Dr=(∞,−2) [2,∞)
ตอไปหาเรนจ จากที่เรารูวา
ดงั นัน้ ไดแลว คา y มคี ามากกวา เทากบั 0
ดงั นั้น Rr=[0,∞)
18