Funkcja (matematyka)
Z Wikipedii
Funkcja (odwzorowanie, przyporządkowanie, przekształcenie) – obiekt matematyczny przyporządkowujący każdemu elementowi pewnego zbioru dokładnie jeden element innego zbioru.
Spis treści |
[edytuj] Definicja formalna
Precyzyjna definicja pojęcia funkcji wyrażona jest w języku teorii mnogości. Niech X,Y będą dowolnymi zbiorami. Funkcją nazywa się dwuargumentową relację określoną na iloczynie kartezjańskim
spełniającą oba z warunków:
,
,
czyli: każdy element dziedziny musi być w relacji z dokładnie jednym elementem obrazu.
Funkcję można też zdefiniować jako trójkę uporządkowaną (X,Y,f), gdzie X jest dziedziną, Y przeciwdziedziną, a f jest zdefiniowane jak wyżej. Wówczas funkcje o różnych przeciwdziedzinach uważane są za różne.
[edytuj] Nazwa
W matematyce określenia: funkcja, przekształcenie, odwzorowanie, transformacja, operator, działanie, itd. są zwykle synonimami. Jednakże w różnych dyscyplinach matematycznych preferowane jest używanie niektórych z nich, znaczenie niektórych zostało zaś uściślone. Najczęściej podyktowane jest to względami historycznymi. Choć w analiza matematyczna rozpatruje się przede wszystkim funkcje, to w geometrii, algebrze liniowej mówi się o przekształceniach (przekształcenie liniowe), w algebrze uniwersalnej rozważa się z kolei działania, zaś w analizie funkcjonalnej bada się własności operatorów, czy funkcjonałów.
[edytuj] Podstawowe pojęcia
-
Zobacz więcej w osobnych artykułach: dziedzina, obraz (matematyka), przeciwobraz.
Nazewnictwo pojęć związanych z dziedziną jest jednoznaczne, jednak w pojęcia związane z przeciwdziedziną otrzymały wiele różnych nazw, które przez długi czas wprowadzały zamieszanie w terminologii, np. czy zbiorem wartości jest zbiór w który funkcja przeprowadza elementy, czy może tylko tych, które są odwzorowaniem pewnych elementów. My będziemy używać słownictwa stosowanego w matematyce wyższej.
Niech będzie funkcją, wówczas
- dziedziną nazywa się zbiór X,
- przeciwdziedziną (zbiorem wartości) nazywa się zbiór Y,
- argumentem określa się każdy z elementów dziedziny,
- wartością lub obrazem argumentu nazywa się element przeciwdziedziny, któremu przyporządkowany został element dziedziny.
- przeciwobrazem wartości nazywa się podzbiór dziedziny, którego elementom przyporządkowano daną wartość.
- obrazem zbioru
nazywać będziemy podzbiór elementów
przyporządkowanych jakimś argumentom:
,
- przeciwobrazem zbioru
nazywa się zbiór
.
[edytuj] Wykres funkcji
-
Zobacz więcej w osobnym artykule: wykres funkcji.
Wykresem funkcji f na zbiorze nazywa się zbiór
.
Zatem wykres funkcji Wf(A) nie jest tym samym co jej obraz f(A): pierwszy z nich jest zbiorem uporządkowanych par elementów dziedziny i przeciwdziedziny (argumentów i ich obrazów), drugi zaś wyłącznie podzbiorem przeciwdziedziny.
[edytuj] Własności
Na funkcje można nakładać dodatkowe warunki, takie jak różnowartościowość, suriektywność, wzajemną jednoznaczność czy ciągłość.
[edytuj] Działania na funkcjach
-
Zobacz więcej w osobnym artykule: przestrzeń funkcyjna.
Funkcje można rozpatrywać jako osobne obiekty i wykonywać na nich działania (czyli notabene stosować na nich inne funkcje), np. dodawanie, mnożenie, czy składanie. Tak ujęte funkcje bada się w algebrze, analizie funkcjonalnej oraz częściowo w topologii.
[edytuj] Rys historyczny
Należy w nim poprawić: pusta sekcja.
Więcej informacji co należy poprawić, być może znajdziesz w dyskusji tego artykułu lub na odpowiedniej stronie. W pracy nad artykułem należy korzystać z zaleceń edycyjnych. Po naprawieniu wszystkich błędów można usunąć tę wiadomość.
Możesz także przejrzeć pełną listę stron wymagających dopracowania.
[edytuj] Zobacz też
[edytuj] Link zewnętrzny
- FooPlot (en) - kalkulator graficzny funkcji.