更新时间:作者:小小条
今天更两期。
函数在直角坐标系的平移变换包括四个内容,被称为:上加下减、左加右减。
y=f(x)+b相对于y=f(x)的图像变换,也就是沿y轴向上平移b个单位长度;y=f(x)-b相对于y=f(x)的图像变换,沿y轴向下平移b个单位长度。这两种变换的口诀是“上加下减”。(b>0)

如图
这是一个y=x的图像和y=x+3的图像。我们可以把y=x+3相对于y=x的差异看作y=f(x)+3相对于y=f(x)的变换,也就是沿y轴的上加下减。
由于是沿y轴的上加下减,变换的是y的值,所以我们可以把两个不同的y值分别写作y₂=x+3和y₁=x,并且y₂=x+3的y值相较于y₁=x高了3个单位,公式如下:
y₂-y₁=f(x)+3-f(x)=3,
y₂-y₁=x+3-x=3。
上加下减的理解难度可以说是非常简单的,难的是理解左加右减,即y=f(x+a)和y=f(x-a),a>0。沿x轴向左平移a个单位长度和沿x轴向右平移a个单位长度,口诀是“左加右减”。
左加右减的难点在于x轴是左负右正,即a作为正数的情况下,如果向x轴的左边即负方向移动则是x+a,向着x轴右边即正方向移动的话则是x-a,所以左加右减可以叫做负加正减。x轴是负变换的要做加法,x轴是正变换却要做减法,这是怎么一回事呢?
我们还是用具体案例和图片来解释:
与上加下减的沿y轴平移不同的是,这回是沿x轴平移。如果说上加下减是y₂=(x)+3相对于y₁=(x)的变换,是y值的变换,那么沿着x轴是y=(x₂+3)相较于y=(x₁)的变换,是x值的变换。因此,我们同样可以把y=x+3和y=x的差异看作y=f(x₂+3)相对于y=f(x₁)的变换,也就是沿着x轴平移。
由于是x轴上的平移,所以求的不再是y而是x,所以y=x₂+3和y=x₁经过换算后可得
x₂+3=y和x₁=y,
即x₂=y-3和x₂=y.
而x₂-x₁=y-3-y=-3,
即x₂比x₁在x轴上低了3个单位。
所以同样是y=x+3和y=x,如果看作沿y轴平移,即y₂=x+3和y₁=x,那么y₂-y₁=3,也就是沿着y轴上加下减;如果是看作沿着x轴的平移,即y=x₂+3和y=x₁,那么x₂-x₁=-3,是沿着x轴左加右减。
真正的问题在于y=f(x+a)实际上也是x=g(y)-a,而y=f(x-a)却变成了x=g(y)+a,在a>0的情况下g(y)+a>g(y)-a是必然的。所以才会出现明明是沿着x轴的负方向平移a个单位却要做加法,即y=f(x+a),沿着x轴正方向平移a个单位反而做减法,即y=f(x-a)。
所以上加下减和左加右减是省略的说法。上加下减意味着y=f(x)沿着y轴平移时,y值跟着做加减,即y=f(x)±b,b>0;左加右减意味着y=f(x)沿着x轴平移时,x值也跟着做加减,只不过x值的加减在表达式y=f(x)中是反过来的,即x=g(y)+a变成了y=f(x-a),x=g(y)-a变成了y=f(x+a)。
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