Функция (математика)

Материал из «Знание.Вики»
Линейная функция

Фу́нкция — понятие в математике, означающее зависимость одних переменных величин от других. Величина понимается в самом широком смысле: именованное число, отвлечённое число (действительное или комплексное), несколько чисел (то есть точка пространства) и вообще элемент любого множества[1].

История возникновения функции

Понятие функции преодолело долгое развитие. Первое представление о функциональных зависимостях и их графических изображениях приведено в книге Пьера Ферма «Введение и изучение плоских и телесных мест» (1636), опубликованной в 1679. Исследование линий, а также их уравнения в «Геометрии» Р. Декарта (1637) свидетельствуют об ясном понимании взаимной зависимости между двумя переменными. Геометрическая форма, устанавливающая взаимосвязь действий интегрирования и дифференциации была приведена математиком из Лондона Исаака Барроу («Лекции по геометрии», 1670) . Понятием функции, имеющее геометрическую и механическую формы было обнаружено в трудах Исаака Ньютона. Однако термин «функция» изначально появился лишь в 1692 году у Г. В. Лейбница.. По мнению Лейбница, функции — различные точки, связанные с любой кривой, например, абсцисс её точки. Первое определение функции, похожее с современным по смыслу, встречается у Иоганна Бернулли (1718): «Функция — величина, состоящая из переменных и переменных». Основой определения является идея задачи функции с помощью аналитической формулы. Такая же идея проявляется и в определении Л.Эйлера, изложенном им в «Введении в анализ бесконечных» (1748): «Функция переменных является аналитическим выражением, которое составляется каким-то образом из переменных и числа или постоянного количества»[1].

Способы задания функции

1. Аналитический. Функция задаётся с помощью математической формулы[2].

2. Графический. Задаётся функция графиком. Графический способ задания функции широко применяется на практике.

3. Табличный. Задаётся функция в виде таблицы, в которой различным значениям аргумента сопоставлены значения функций. Такой способ задания функции часто применяется тогда, когда область определения состоит из конечного числа значений[3].

4. Описательный способ. Функция задаётся словесным описанием, когда правило соответствия значений функции значениям аргумента выражено словами[4].

Основные свойства функций

1. Область определения функции

Область определения функции — мно­же­ст­во, на ко­то­ром за­да­на рас­смат­ри­вае­мая функ­ция, то есть со­во­куп­ность X всех элементов x, ка­ж­до­му из которых данная функция f ставит элемент y из не­ко­то­ро­го мно­же­ст­ва Y[5].

2.Область значений функции

Область значений функции — это множество значений, которые принимает зависимая переменная (переменная y). Обозначают область значений функции E(y)[5].

3. Множество значений функции

Это множество всех действительных значений функции, которые она может принимать[6].

4. Нули функции

Точки, в которых функция или решение уравнения равняются нулю[7].

5. Четность (нечетность) функции

Функция — чётная, если все значения аргумента (x)

ƒ (-x)= ƒ (x). График четной функции симметрично относится к оси Оу.

Функция — нечётная, если все значения аргумента (x)

ƒ (-x)= — ƒ (x). График нечётной функции симметричен относительно начала координат[8].

6. Периодичность функции

Функция y=ƒ(x) называется периодической, если существует такое число T>0, что выполняется равенство ƒ (x)= ƒ (x±T). Число T называется периодом функции[2].

7. Возрастание и убывание функции

Если слева направо график функции «идёт вверх», то на этом промежутке функция возрастает, а если «вниз» — то убывает[9].

Примечания

  1. 1,0 1,1 Функция. Большая Российская Энциклопедия. Дата обращения: 23 мая 2024.
  2. 2,0 2,1 Хонгорова О.В. Есина М.Г. [https://new.edufire37.ru/document/t-12.pdf Математика. Функция. Дифференцирование функции.]. — Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2020. — С. 12—32. — 172 с.
  3. Латышева Л. П. Функция. Предел. Непрерывность. Производная.. — Пермь: Издательство ФГБОУ ВО "Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет", 2018. — С. 5—7. — 38 с.
  4. Способы задания функций. Научно-исследовательская лаборатория регионального финансово-экономического института. Дата обращения: 22 мая 2024.
  5. 5,0 5,1 Область определения функции. Большая Российская Энциклопедия. Дата обращения: 22 мая 2024.
  6. Область определения и множество значений тригонометрических функций. РЭШ. Дата обращения: 22 мая 2024.
  7. Свойства функции и ее исследование. school-collection.edu. Дата обращения: 22 мая 2024.
  8. И. М. Гельфанд., Е. Г. Глаголева, Э. Э. Шноль. Функции и графики. — Москва: МЦНМО, 2004. — С. 20—35. — 119 с.
  9. Свойства функции. Фоксфорд. Дата обращения: 22 мая 2024.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!