Funksioni

Në matematikë, një funksion nga një bashkësi X në një bashkësi Y i cakton secilit element të X saktësisht një element të Y Bashkësia X quhet bashkësia e fytyrave dhe bashkësia Y quhet bashkësia e shëmbëllimeve të funksionit.

Një funksion më së shpeshti shënohet me shkronja të tilla si , dhe , dhe vlera e një funksioni në një element të domenit të tij shënohet me ; vlera numerike që rezulton nga vlerësimi i funksionit për një hyrje të caktuar merret duke zëvendësuar me këtë vlerë; për shembull, vlera e shënohet me . Kur funksioni nuk emërtohet dhe përfaqësohet nga një shprehje , vlera e funksionit, le të themi, mund të shënohet si . Për shembull, vlera në 4 e funksionit që hartëzon mund të shënohet me  (që jep 25).

Funksioni
Diagram i funksionit me bashkësinë e fytyrave X = {1, 2, 3} dhe atë të shëmbëllimeve Y = {A, B, C, D}, e cila përkufizohet nga një bashkësi çiftesh të renditura {(1, D), (2, C), (3, C)} . Imazhi/Shtrirja është bashkësia {C, D} .



Funksioni
Ky diagram që përfaqëson një bashkësi çiftesh {(1,D), (2,B), (2,C)} , nuk është një funksion. Një arsye është sepse numri 2 është elementi i parë i më shumë se një çifti të renditur, (2, B) dhe (2, C), e kësaj bashkësie. Dy arsye të tjera janë sepse as 3 dhe as 4 nuk janë hyrje të ndonjë çifti të renditur.

Një funksion përfaqësohet në mënyrë unike nga bashkësia e të gjitha çifteve , të quajtura grafiku i funksionit, një mjet popullor për të ilustruar funksionin. Kur fytyrat dhe shëmbëllimet janë bashkësi të numrave realë, çdo çift i tillë mund të konsiderohet si koordinatë karteziane të një pike në rrafsh.

Funksionet fillimisht ishin idealizimi i mënyrës sesi një madhësi e ndryshueshme varet nga një sasi tjetër. Për shembull, vendndodhja e një planeti është një funksion i kohës. Historikisht, koncepti u përpunua me llogaritjen pambarimisht të vogël në fund të shekullit të 17-të dhe, deri në shekullin e 19-të, funksionet që u morën parasysh ishin të diferencueshme. Koncepti i një funksioni u zyrtarizua në fund të shekullit të 19-të për sa i përket teorisë së grupeve, dhe kjo zgjeroi shumë fushat e zbatimit të konceptit.

Funksionet përdoren gjerësisht në shkencë, inxhinieri dhe në shumicën e fushave të matematikës. Është thënë se funksionet janë "objektet qendrore të hetimit" në shumicën e fushave të matematikës.

Funksioni
Lakorja e kuqe është grafiku i një funksioni, sepse çdo vijë vertikale ka vetëm një pikë kryqëzimi me kurbën.
Funksioni
Një funksion që lidh secilën nga katër format e ngjyrosura me ngjyrën e tij.

E ç'është funksioni?

Një funksion nga një bashkësi Funksioni  në një bashkësi Funksioni  është një caktim i një elementi të Funksioni  për secilin element të Funksioni . Bashkësia Funksioni  quhet fytyrat e funksionit dhe bashkësia Funksioni  quhet shëmbëllimet e funksionit.

Një funksion, fytyrat e tij dhe shëmbëllimet e tij deklarohen me shënimin Funksioni , dhe vlera e një funksioni Funksioni  në një element Funksioni Funksioni , e shënuar me Funksioni  quhet imazhi i Funksioni  nën Funksioni , ose vlera e Funksioni  e aplikuar në argumentin Funksioni .

Dy funksione Funksioni  dhe Funksioni  janë të barabarta nëse bashkësitë e tyre të domenit dhe të kodominës janë të njëjta dhe vlerat e tyre të daljes bien dakord në të gjithë domenin. Më formalisht, duke pasur parasysh Funksioni  dhe Funksioni , kemi f = g nëse dhe vetëm nëse Funksioni  për të gjithë Funksioni  .  

Eksponenciali i bashkësisë

Kompleti i të gjitha funksioneve nga një bashkësi Funksioni  në një bashkësi Funksioni  zakonisht shënohet si

    Funksioni 

e cila lexohet si Funksioni  në fuqinë Funksioni  .

Ky shënim është i njëjtë me shënimin për produktin kartezian të një familjeje kopjesh të Funksioni  indeksuar nga Funksioni  :

    Funksioni 

Identiteti i këtyre dy shënimeve motivohet nga fakti se një funksion Funksioni  mund të identifikohet me elementin e prodhimit kartezian të tillë që komponenti i indeksit Funksioni  është Funksioni  .

Kur Funksioni  ka dy elemente, Funksioni  shënohet zakonisht Funksioni  dhe quhet grupi i fuqive i Funksioni  Mund të identifikohet me grupin e të gjitha nëngrupeve të Funksioni , përmes korrespondencës një-për-një që lidhet me secilën nëngrup Funksioni  funksionin Funksioni  sikurse Funksioni  nëse Funksioni  dhe Funksioni  ndryshe.

Shënimi

Shënimi funksional

Në shënimin funksional, funksionit i jepet menjëherë një emër, si p.sh Funksioni , dhe përkufizimi i tij jepet nga çfarë Funksioni  i bën hyrjes Funksioni , duke përdorur një formulë në kufiza të Funksioni  . Për shembull, funksioni që merr një numër real si hyrje dhe nxjerr atë numër plus 1 shënohet me

    Funksioni  .

Nëse një funksion përcaktohet me këtë shënim, fytyrat dhe shëmbëllimet e tij merren në mënyrë të heshtur si të dyja Funksioni , bashkësia e numrave realë. Nëse formula nuk mund të vlerësohet në të gjithë numrat realë, atëherë fytyrat në mënyrë të heshtur merren si nëngrupi maksimal i Funksioni  mbi të cilën mund të vlerësohet formula.

Një shembull më i ndërlikuar është funksioni

    Funksioni  .

Në këtë shembull, funksioni Funksioni  merr një numër real si hyrje, e ngre në katror, pastaj i shton 1 rezultatit, më pas merr sinusin e rezultatit dhe e kthen rezultatin përfundimtar si dalje.

Shënimi funksional u përdor për herë të parë nga Leonhard Euler në 1734. Disa funksione të përdorura gjerësisht përfaqësohen nga një simbol i përbërë nga disa shkronja (zakonisht dy ose tre, përgjithësisht një shkurtim i emrit të tyre). Në këtë rast, në vend të kësaj përdoret zakonisht një tip romak, si p.sh. " sin " për funksionin sinus.

Shënimi i shigjetës

Shënimi me shigjetë e përcakton rregullin e një funksioni në rresht. Për shëmbull, Funksioni  është funksioni që merr një numër real si hyrje dhe në dalje jep atë plus 1. Prapë bashkësitë nuk janë të dhëna kështu që implikohet Funksioni .

    Funksioni 

Kjo përcakton një funksion sqr nga numrat e plotë në numrat e plotë që kthen katrorin e hyrjes së tij.

Shënimi i indeksit përdoret shpesh në vend të shënimit funksional. Kjo do të thotë, në vend që të shkruhet Funksioni , shkruhet Funksioni 

Ky është zakonisht rasti për funksionet, fytyra e të cilëve është bashkësia e numrave natyrorë . Një funksion i tillë quhet varg, dhe, në këtë rast, element Funksioni  quhet elementi n i vargut.

Përcaktimi i një funksioni

Me një formulë

Funksionet shpesh përcaktohen nga një formulë që përshkruan një kombinim të veprimeve aritmetike dhe funksioneve të përcaktuara më parë; një formulë e tillë lejon llogaritjen e vlerës së funksionit nga vlera e çdo elementi të bashkësisë së fytyrave. Për shembull, në rastin e mësipërm, Funksioni  mund të përcaktohet me formulë Funksioni , për Funksioni  .

Kur një funksion përcaktohet në këtë mënyrë, përcaktimi i fytyrave të tij ndonjëherë është i vështirë. Nëse formula që përcakton funksionin përmban pjesëtim, vlerat e ndryshores për të cilën emëruesi është zero duhet të përjashtohen nga fytyrat; Kështu, për një funksion të ndërlikuar, përcaktimi i fytyrave kalon përmes llogaritjes së zerove të funksioneve ndihmëse.

Për shembull, Funksioni  përcakton një funksion Funksioni  fytyra e të cilit është Funksioni  sepse Funksioni  është gjithmonë pozitive nëse Funksioni  është një numër real. Në anën tjetër, Funksioni  përcakton një funksion nga realet në reale fytyra e të cilave reduktohet në intervalin [ -1, 1 ] .

Funksionet shpesh klasifikohen sipas natyrës së formulave që i përcaktojnë ato:

  • Një funksion kuadratik është një funksion që mund të shkruhet Funksioni  ku a, b, c janë konstante .
  • Në përgjithësi, një funksion polinomial është një funksion që mund të përcaktohet nga një formulë që përfshin vetëm mbledhje, zbritje, shumëzime dhe ngritje në fuqi të fuqive jonegative. Për shembull, Funksioni  dhe Funksioni  janë funksione polinomiale të Funksioni  .
  • Një funksion racional është i njëjtë, duke lejuar edhe pjesëtimin, si p.sh Funksioni  dhe Funksioni 
  • Një funksion algjebrik është i njëjtë, me rrënjë të indeksit n dhe rrënjë të polinomeve të lejuara gjithashtu.
  • Një funksion elementar është i njëjtë, me logaritme dhe funksione eksponenciale të lejuara.

Funksionet e anasjellta dhe të nënkuptuara

Një funksion Funksioni  me fytyrë Funksioni  dhe shëmbëllim Funksioni , është bijektiv, nëse për çdo Funksioni Funksioni , ka një dhe vetëm një element Funksioni Funksioni  të tillë që Funksioni . Në këtë rast, funksioni i anasjelltë i Funksioni  është funksioni Funksioni  që hartat Funksioni  tek elementi Funksioni  të tillë që Funksioni . Për shembull, logaritmi natyror është një funksion bijektiv nga numrat realë pozitivë në numrat realë. Kështu, ai ka një të anasjelltë, të quajtur funksioni eksponencial, që harton numrat realë në numrat pozitivë.

Nëse një funksion Funksioni  nuk është bijektiv, mund të ndodhë që të zgjidhet një nënbashkësi Funksioni  dhe Funksioni  i tillë që kufizimi i Funksioni Funksioni  është një bijeksion nga Funksioni Funksioni , dhe kështu ka një invers. Funksionet trigonometrike të anasjellta përcaktohen në këtë mënyrë. Për shembull, funksioni kosinus indukton, duke e kufizuar, një bijeksion nga intervali Funksioni  në intervalin [ -1, 1 ] dhe funksioni i tij i kundërt, i quajtur arkkosinus, harton [ -1, 1 ] në Funksioni . Funksionet e tjera trigonometrike të anasjellta janë përcaktuar në mënyrë të ngjashme.

Më përgjithësisht, duke pasur parasysh një lidhje binare Funksioni  ndërmjet dy grupeve Funksioni  dhe Funksioni , le të jetë Funksioni  një nëngrup i Funksioni  i tillë që, për çdo Funksioni  aty ka disa Funksioni  të tilla që Funksioni  . Nëse dikush ka një kriter që lejon zgjedhjen e një Funksioni  të tillë për çdo Funksioni  kjo përcakton një funksion Funksioni  quhet funksion i nënkuptuar, sepse përkufizohet në mënyrë të nënkuptuar nga relacioni R.

Për shembull, ekuacioni i rrethit njësi Funksioni  përcakton një lidhje me numrat realë. Nëse −1 < x < 1 ka dy vlera të mundshme të y, një pozitive dhe një negative. Për x = ± 1, këto dy vlera bëhen të barabarta me 0. Përndryshe, nuk ka vlerë të mundshme të y . Kjo do të thotë se ekuacioni përcakton dy funksione të nënkuptuara me fytyra [ −1, 1 ] dhe shëmbëllimet përkatëse [ 0, +∞) dhe (−∞, 0] .

Përdorimi i llogaritjes diferenciale

Shumë funksione mund të përkufizohen si integrale të pacaktuara të një funksioni tjetër. Ky është rasti i logaritmit natyror, i cili është integrali i pacaktuar i Funksioni  që është 0 për x = 1 . Një shembull tjetër i zakonshëm është funksioni i gabimit .

Përfaqësimi i një funksioni

Një grafik përdoret zakonisht për të dhënë një pamje intuitive të një funksioni. Si shembull se si një grafik ndihmon për të kuptuar një funksion, është e lehtë të shihet nga grafiku i tij nëse një funksion është në rritje apo në rënie. Disa funksione mund të përfaqësohen gjithashtu nga grafikët me shtylla .

Grafikët dhe plotet

Funksioni 
Funksioni që hartëzon çdo vit me numrin e vdekjeve të automjeteve motorike në SHBA, i paraqitur si një tabelë vijash

Jepet një funksion Funksioni  grafiku i tij është, formalisht, grupi

    Funksioni 

Në rastin e shpeshtë kur X dhe Y janë nënbashkësi të numrave realë (ose mund të identifikohen me nënbashkësi të tilla, p.sh. intervale ), një element Funksioni  mund të identifikohet me një pikë që ka koordinata x, y në një sistem koordinativ 2-dimensional, p.sh. rrafshin kartezian . Pjesë të kësaj mund të krijojnë një grafik që përfaqëson (pjesë të) funksionit. Përdorimi i grafikëve është aq i kudondodhur sa edhe ato quhen grafiku i funksionit .

Përbërja e funksionit

Jepen dy funksione Funksioni  dhe Funksioni  të tillë që fytyra e Funksioni  është shëmbëllimi i Funksioni , përbërja e tyre është funksioni Funksioni  i përcaktuar nga

    Funksioni 

Kjo dmth se vlera e Funksioni  fitohet duke zbatuar fillimisht f në x për të marrë Funksioni  dhe më pas duke zbatuar g në rezultatin y për të marrë Funksioni  . Në shënim funksioni që zbatohet i pari shkruhet gjithmonë djathtas.

Funksioni 
Grafiku i një funksioni linear

Përbërja Funksioni  është një veprim mbi funksionet që përcaktohet vetëm nëse shëmbëllimi i funksionit të parë është fytyra e të dytit. Edhe kur të dyja Funksioni  dhe Funksioni  plotësojnë këto kushte, përbërja nuk është domosdoshmërisht ndërruese, domethënë funksionet Funksioni  dhe Funksioni  nuk duhet të jetë të barabartë, por mund të japin vlera të ndryshme për të njëjtin argument. Për shembull, le të jenë Funksioni  dhe Funksioni , atëherë Funksioni  dhe Funksioni  janë njëlloj vetëm për Funksioni 

Përbërja e funksionit është shoqëruese në kuptimin që, nëse një nga Funksioni  dhe Funksioni  përkufizohet, pastaj përkufizohet edhe tjetra dhe janë të barabarta. Kështu, shkruhet

    Funksioni 

Imazhi dhe paraimazhi

Le të jetë Funksioni  Imazhi nën fi një elementi x të fytyrave X është f(x). Nëse A është një nënbashkësi eX, atëherë imazhi i A nën f, i shënuar f(A), është nënbashkësia e shëmbëllimeve Y që përmban të gjitha imazhet e eëementëve të A, që dmth:

    Funksioni 

Imazhi i Funksioni  është imazhi i të gjithë domenit, domethënë Funksioni  . [18] Quhet gjithashtu diapazoni i Funksioni ,

Nga ana tjetër, imazhi i anasjelltë ose paraimazhi nën Funksioni  i një elementi y të shëmbëllimit Funksioni  është bashkësia e të gjithë elementëve të domenit Funksioni , imazhet e të cilëve nën Funksioni  janë të barabarta y. Në simbole, paraimazhi i y -së shënohet me Funksioni  dhe jepet nga ekuacioni

    Funksioni 

Po kështu, paraimazhi i një nënbashkësie Funksioni  të shëmbëllimit Funksioni  është bashkësia e paraimazheve të elementeve të Funksioni , domethënë është nënbashkësia e fytyrave Funksioni  që përbëhet nga të gjithë elementët e Funksioni , imazhet e të cilit i përkasin Funksioni . Shënohet me Funksioni 

Funksioni 
Grafiku i një funksioni polinomial, këtu një funksion kuadratik.

dhe jepet nga ekuacioni

    Funksioni 

Për shembull, paraimazhi i Funksioni  nën funksionin katror është bashkësia Funksioni  .

Funksionet injektive, syrjektive dhe bijektive

Le Funksioni  të jetë një funksion.

Funksioni Funksioni  është injektiv (ose një-me-një, ose është një injeksion ) nëse Funksioni  për çdo dy elementë të ndryshme Funksioni  dhe Funksioni Funksioni  . Në mënyrë të njëvlershme, Funksioni  është injektiv atëherë dhe vetëm atëherë kur për ndonjë Funksioni  paraimazhi Funksioni  përmban të shumtën një element. Një funksion bosh është gjithmonë injektiv. Nëse Funksioni  nuk është grupi bosh, atëherë f është injektiv nëse dhe vetëm nëse ekziston një funksion Funksioni  sikurse Funksioni  domethënë, nëse Funksioni  ka një invers të majtë . Vërtetim : Nëse f është injektiv, për përcaktimin e g, zgjidhet një element Funksioni Funksioni  (i cili ekziston pasi X supozohet të jetë jo bosh), dhe njëri përcakton g me Funksioni  nëse Funksioni  dhe Funksioni  nëse Funksioni  Në të kundërt, nëse Funksioni  dhe Funksioni  pastaj Funksioni  dhe kështu Funksioni 

Funksioni 
Grafiku i dy funksioneve trigonometrike: sinusit dhe kosinusit .

Funksioni Funksioni  është surjektiv (ose mbi, ose është një surjeksion ) nëse diapazoni i tij Funksioni  barazohet me shëmbëllimin e tij Funksioni , domethënë nëse, për secilin element Funksioni  të shëmbëllimit, ekziston një element Funksioni  i fytyrave i tillë që Funksioni  (me fjalë të tjera, paraimazhi Funksioni  të çdo Funksioni  nuk është bosh). Nëse, si zakonisht në matematikën moderne, supozohet aksioma e zgjedhjes, atëherë Funksioni  është surjektiv nëse dhe vetëm nëse ekziston një funksion Funksioni  sikurse Funksioni  domethënë, nëse Funksioni  ka një të anasjelltë të drejtë .

Funksioni Funksioni  është bijektiv (ose është një bijeksion ose një korrespodencë një-për-një ) nëse është edhe injektiv edhe surjektiv. Kjo do të thotë, Funksioni  është bijektiv nëse, për ndonjë Funksioni  paraimazhi Funksioni  përmban saktësisht një element. Funksioni Funksioni  është bijektiv nëse dhe vetëm nëse pranon një funksion të anasjelltë, domethënë një funksion Funksioni  sikurse Funksioni  dhe Funksioni 

Referime

Referime

Lexo më shumë

Tags:

Funksioni E çështë funksioni?Funksioni ShënimiFunksioni Përcaktimi i një funksioniFunksioni Përfaqësimi i një funksioniFunksioni ReferimeFunksioni ReferimeFunksioni Lexo më shumëFunksioniBashkësitëMatematika

🔥 Trending searches on Wiki Shqip:

Dita e ÇlirimitTokaNdotjaDreriPozicioni mashkulli-sipërTrekëndëshi i BermudësLista e bankave në ShqipëriPopullsia botëroreEklipsi i HënësGordana Siljanovska-DavkovaInteligjenca artificialeTulipaniADHDUlçera në stomakPërcjellësit elektrikAsdren GjikolliHolandaYlliLista e aktorëve të teatrit shqiptarHistoria e kompjuteritQiprojaDiskriminimiKaratiLidhëza bashkërenditëseBig BangLista e vullkaneve aktivë në botëParahistoriaLeukocitMarrëveshja e OhritNjeriuMuzeu i LuvritKortizoliAli PodrimjaPlanetiPeshkopiaDuhaniEvropaPresidenti i ShqipërisëLuledielliZvicraPozicioni seksualShqiptarëtDialektet e gjuhës shqipeKalatë e ShqipërisëIlir MetaLumiLiqeni i ShkodrësLigjet e NjutonitTurizmi në ShqipëriKinaHistoria e ItalisëPenisiKarnavalet brazilianeDrogaErnest HemingwayAlesia XhemalajMuzika popullorePërcaktoriPesë Shtyllat e IslamitNdërtimi i brendshëm i TokësMbretëria e IlirisëMagnetiBurimet natyrore të KosovësFazat e Rilindjes ShqiptareLiqeniBunkerët në ShqipëriLeje DrejtimiForca e Sigurisë së KosovësViolinaRevolucioni i dytë industrialAndon Zako ÇajupiAfërditaHomeriEklipsiPjesëzaDita ndërkombëtare e librit dhe të drejtave autorialeLeonardo da Vinçi🡆 More