01.03函数的基本性质
值班室的温度日记封面场景

函数的基本性质 · 沉浸式数学故事

值班室的温度日记

一条锅炉水温曲线跨过白昼与黑夜:有时上升,有时回落,第二天又几乎照样重演。

第 1 章 · 代数与函数基础 · 5 幕故事 · 1 个训练

值班室的温度日记:值班日志里,第一笔从低处起。

晨班 · 06:00

值班日志里,第一笔从低处起。

工程部实习生阿禾接过锅炉房钥匙。她每两小时记一次水温,天亮后曲线从 42 ℃稳稳爬到 68 ℃。

06:00—14:00:温度随时间上升在这一时间区间内,后来的函数值更大。
值班室的温度日记:同一条线,过了峰顶开始回落。

晚班 · 20:00

同一条线,过了峰顶开始回落。

负荷下降,水温从 68 ℃退回 49 ℃。如果只说“温度是递增的”,便把半天的事实说成了整天的结论。

14:00—24:00:温度随时间下降单调性必须连同区间一起说。
值班室的温度日记:太阳再升起,曲线也再走一遍。

第二天

太阳再升起,曲线也再走一遍。

第二天同一时刻的读数与前一天很接近。阿禾把两天的透明记录纸叠在一起,两条线几乎重合。

T(t + 24) ≈ T(t)周期描述的是规律重复,不要求曲线静止。
值班室的温度日记:它会上下波动,却没有越过两条线。

安全带

它会上下波动,却没有越过两条线。

师傅在图上标出安全下限 40 ℃ 与上限 72 ℃。所有读数都被夹在其中,这不是单调性,也不是周期性,而是有界。

40 ≤ T(t) ≤ 72上界、下界回答“函数值能跑多远”。
值班室的温度日记:三个性质词,各自盯住不同证据。

交班 · 归纳

三个性质词,各自盯住不同证据。

阿禾写下交班结论:分区间判断增减;比较相隔 24 小时的曲线判断周期;检查全程是否落在安全带内判断有界。

单调看次序 周期看平移 有界看范围性质可以同时存在,也可能只在局部成立。
值班室的温度日记训练场景

尾声 · 带着方法进课堂

故事落幕,判断才刚开始。

把这一课的条件、公式与易错点带进最后一次判断。

“8:00 到 12:00 温度上升”最严谨的说法是?
再读一遍

互动实验 · 48 小时温度日记FUNCTION · READ

同一条曲线,藏着三种脾气

值班室温度随时间起伏:清晨最低,午后最高。拖动时间游标,读出每一刻的温度。这条曲线同时告诉你三件事——单调看它上升还是下降,周期看每 24 小时是否重合,有界看它是否始终落在 40—72 ℃ 之间。

TEMPERATURE LOG · 0–48 h 72 ℃ 40 ℃