Konspekt wykładu 1 A. Jóźwikowska
FUNKCJE
Niech X, Y będą dwoma niepustymi zbiorami.
Def. Funkcją f odwzorowującą zbiór X w zbiór Y nazywamy przyporządkowanie każdemu elementowi x ze zbioru X dokładnie jednego elementu y ze zbioru Y.
Piszemy. ![]()
lub ![]()
. Czytamy f odwzorowuje X w Y.
Zbiór X nazywamy dziedziną funkcji f .
Zbiór
![]()
nazywamy zbiorem wartości funkcji f .
Jeżeli ![]()
, ![]()
, to zbiór
a) ![]()
nazywamy obrazem zbioru A,
b) ![]()
nazywamy przeciwobrazem zbioru B.
Obcięciem lub zawężeniem funkcji ![]()
do zbioru ![]()
nazywamy funkcję ![]()
równą funkcji f na zbiorze A tzn. określoną wzorem ![]()
dla ![]()
.
Niech ![]()
.
Jeżeli
a) ![]()
to funkcję f nazywamy różnowartościową lub iniekcją.
b) ![]()
, to funkcję f nazywamy odwzorowaniem zbiór X na Y lub suriekcją, piszemy ![]()
c) ![]()
i jest różnowartościowa, to funkcję f nazywamy odwzorowaniem wzajemnie jednoznacznym lub bijekcją.
Jeżeli ![]()
i ![]()
, to funkcję nazywamy liczbową lub funkcją rzeczywistą jednej zmiennej rzeczywistej, krótko funkcją jednej zmiennej.
WŁASNOŚCI FUNKCJI
Niech ![]()
, ![]()
, ![]()
![]()
Zbiór![]()
nazywamy wykresem funkcji f.
Funkcję f nazywamy:
Rosnącą [malejącą] w zbiorze A wtedy tylko wtedy, gdy
![]()
![]()
Niemalejącą [nierosnącą] w zbiorze A wtedy tylko wtedy, gdy
![]()
![]()
Ograniczoną w zbiorze A wtedy tylko wtedy, gdy
![]()
⇔![]()
Różnowartościową w zbiorze A wtedy tylko wtedy, gdy
![]()
równoważnie warunek można zapisać
![]()
Parzystą wtedy tylko wtedy, gdy ![]()
Nieparzystą wtedy tylko wtedy, gdy ![]()
Okresową wtedy tylko wtedy, gdy
![]()
![]()
FUNKCJA ZŁOŻONA
Niech X, U,Y będą niepustymi podzbiorami zbioru R.
Niech ![]()
oraz![]()
.
Funkcję ![]()
określoną wzorem ![]()
nazywamy funkcją złożoną z funkcji h i g lub superpozycją funkcji h i g (symbol ![]()
).
Funkcję h nazywamy funkcją wewnętrzną, g funkcją zewnętrzną.
FUNKCJA ODWROTNA
Niech f będzie funkcją różnowartościową przekształcającą zbiór X na zbiór Y ![]()
.
tzn. f jest odwzorowaniem wzajemnie jednoznacznym (bijekcją) zbioru X na zbór Y.
Funkcję ![]()
![]()
określoną następująco
![]()
nazywamy funkcją odwrotną do funkcji f.
Zachodzi równość
![]()
![]()
![]()
![]()
Funkcje f i![]()
nazywamy wzajemnie odwrotnymi.
Wykresy funkcji wzajemnie odwrotnych umieszczone w układzie XOY są symetryczne względem prostej![]()
.
Funkcje cyklometryczne (kołowe)
Funkcję odwrotną do zawężenia funkcji sinus do przedziału ![]()
nazywamy arcussinus i oznaczamy arcsin.
![]()
![]()
![]()
, ![]()
![]()
![]()
Funkcję odwrotną do zawężenia funkcji cosinus do przedziału ![]()
nazywamy arcuscosinus i oznaczamy arccos.
Funkcję odwrotną do zawężenia funkcji tangens do przedziału ![]()
nazywamy arcustangens i oznaczamy arctg.
Funkcję odwrotną do zawężenia funkcji cotangens do przedziału ![]()
nazywamy arcuscotangens i oznaczamy arcctg.
Prawdziwe są tożsamości
![]()
dla ![]()
![]()
dla ![]()
![]()
dla ![]()
![]()
dla ![]()
![]()
dla ![]()
3