MathLabs
Định lýĐã chứng minh

Kiểm tra bằng đường thẳng đứng

Phát biểu

Một đường cong CC trong mặt phẳng tọa độ là đồ thị của một hàm số theo xx khi và chỉ khi mọi đường thẳng đứng x=x0x=x_0 cắt CC tại nhiều nhất một điểm.

Vì sao đúng?

Một hàm số gán đúng một đầu ra cho mỗi đầu vào, nên một đồ thị chạm một đường thẳng đứng cho trước hai lần sẽ gán hai giá trị yy khác nhau cho cùng một xx, phá vỡ quy tắc "đúng một đầu ra".

Phác thảo chứng minh

(⇒\Rightarrow) Giả sử CC là đồ thị của một hàm số ff, nên mọi điểm của CC có dạng (x0,f(x0))(x_0,f(x_0)) với đầu vào x0x_0 nào đó. Cố định một đường thẳng đứng x=x0x=x_0 bất kỳ; điểm duy nhất của CC có thể nằm trên đó là điểm có hoành độ x0x_0, và chỉ có một điểm như vậy, (x0,f(x0))(x_0,f(x_0)), vì ff chỉ gán một giá trị cho x0x_0. Vậy đường thẳng cắt CC tại nhiều nhất một điểm.

(⇐\Leftarrow) Ngược lại, giả sử mọi đường thẳng đứng cắt CC tại nhiều nhất một điểm. Định nghĩa ff như sau: với mỗi x0x_0 có một điểm của CC nằm phía trên nó, đặt f(x0)f(x_0) là tung độ yy của điểm đó (duy nhất, theo giả thiết). Điều này gán nhiều nhất một đầu ra cho mỗi đầu vào, nên ff là một hàm số xác định tốt, và theo cách xây dựng, đồ thị của nó chính là CC.

Hai chiều cùng nhau cho thấy sự tương đương: là đồ thị của một hàm số và vượt qua kiểm tra đường thẳng đứng là cùng một tính chất nhìn từ hai góc độ.

Chủ đề chứa định lý này

Chứng minh từng bước

Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.