Способы задания функций
1. Если функция задана выражением при помощи формулы, то говорят, что она задана аналитически, Для этого используется некоторый запас изученных и специально обозначенных функций, алгебраические действия и предельный переход.
Например, .
Здесь - это совокупность действий, которые нужно выполнить в определенном порядке над значениями аргумента х, чтобы получить соответствующее значение функции y (или, то же самое, ).
Примеры:
1.
2. Функция Дирихле:
3.
2. Функцию можно задавать таблично, т.е. для некоторых значений х указать соответствующие значения переменной y.
X | x1 | x2 | ... | xi | ... | xn |
Y | y1 | y2 | ... | yi | ... | yn |
Данные такой таблицы могут быть получены как экспериментально, так и с помощью математических расчетов.
Примерами табличного задания функций могут быть: логарифмические таблицы, таблицы тригонометрических функций.
3. Аналитический и табличный способы задания функций страдают отсутствием наглядности.
(*)
Рис. 2.3. |
Графический способ задания функции - это геометрическое место точек на плоскости с координатами .
Понятие функции нескольких переменных.
Рассмотрим вещественные функции, определенные на множестве n-мерного евклидового пространства Rn, значениями которого являются вещественные числа.
Эти функции обозначаются одним символом, например, или указывая аргумент – f(x) , или и называются функциями многих переменных. Здесь переменные называются независимыми переменными или аргументами. Совокупность рассматриваемых их значений - областью определения (областью существования).
Областью существования функции двух переменных (х и y), вообще говоря, представляет собой некоторое множество точек плоскости Oxy, т.е.
.
Аналогично для n=3.
Неявные функции
( Один из способов задания функции )
Определение 2.4. Функция у от аргумента х называется неявной, если она задана уравнением вида: F(x,y) = 0, т.е. задана функция F(x,y) двух вещественных аргументов x и y (если они существуют), для которых выполняется (.
Чтобы выразить функцию y в явном виде, достаточно разрешить относительно y. Так как для данного значения аргумента х уравнение может иметь несколько (и даже бесконечное множество) корней y, то в общем случае неявная функция является многозначной.
Например, функция у (у>0), определяемая уравнением , является неявной. Явно заданная функция будет иметь вид: .
Сложные функции
( Один из способов задания функции )
Пусть заданы две функции , , причем область задания функции F содержит область значений функции , тогда из этой области определения ставится в соответствие , где . Эта функция, определенная соответствием , называется сложной функцией, или суперпозицией функций и F.
Примеры:
1. ;
2. .
- явно задана.