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 zbiór X w zbiór Y.
Zbiór X nazywamy dziedziną funkcji f i oznaczamy Df.
Zbiór
nazywamy zbiorem wartości funkcji f .
Jeżeli
, to zbiór
nazywamy obrazem zbioru A.
Jeżeli
, to zbiór
nazywamy przeciwobrazem zbioru B.
Obcięciem lub zawężeniem funkcji
do zbioru
nazywamy funkcję
równą funkcji f na zbiorze A tzn. określoną wzorem
dla
.
Iniekcja, Suriekcja, Bijekcja
Niech
.
1. Jeżeli
to funkcję f nazywamy różnowartościową lub iniekcją.
Warunek ten jest logicznie równoważny z warunkiem:
Jeżeli
.
2. Jeżeli
, to funkcję f nazywamy odwzorowaniem zbiór X na zbiór 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 JEDNEJ ZMIENNEJ
Niech
,
,
,
.
Zbiór
nazywamy wykresem funkcji f.
Przypomnienie
ILOCZYN KARTEZJAŃSKI
Niech A i B będą dowolnymi niepustymi zbiorami.
Iloczynem kartezjańskim
zbiorów A i B nazywamy zbiór par uporządkowanych
takich, że
i
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
4