Список функций в математике
Функции можно идентифицировать по свойствам, которыми они обладают. Эти свойства описывают поведение функций при определенных условиях. Парабола - это особый тип функции.
Содержание
- 1 Относительно теории множеств
- 2 Относительно оператора (cq группа или другая структура)
- 3 Относительно топологии
- 4 Относительно упорядочения
- 5 Относительно действительные / комплексные числа
- 6 Относительно измеримости
- 7 Относительно меры
- 8 Способы определения функций / отношения к теории типов
- 9 Функции высшего порядка
- 10 Отношение к теории категорий
- 11 Более общие объекты по-прежнему называются функциями
- 12 См. Также
- 13 Ссылки
Эти свойства относятся к домену, codomain и изображение функций.
- Инъективная функция : имеет отдельное значение для каждого отдельного аргумента. Также называется инъекцией или, иногда, однозначной функцией. Другими словами, каждый элемент кодомена функции является изображением не более одного элемента его домена.
- Сюръективная функция : имеет прообраз для каждого элемента кодомена , то есть codomain равен изображению. Также называется сюръекцией или функцией.
- Биективная функция : является одновременно инъекцией и сюръекцией, и, следовательно, обратимой.
- функцией идентичности : сопоставляет любой заданный элемент с собой.
- Постоянная функция : имеет фиксированное значение независимо от аргументов.
- Пустая функция : домен которой равен пустому множеству.
- Установить функция : входом которой является набор.
- Функция выбора, также вызываемая селектором или функцией унификации : присваивает каждому набору один из его элементов.
Относительно оператора (cq a group или другая структура )
Эти свойства касаются того, как на функцию влияют арифметические операции над ее операндом.
Ниже приведены специальные примеры гомоморфизма в бинарной операции :
- Аддитивная функция : сохраняет операцию сложения: f (x + y) = f (x) + f (y).
- Мультипликативная функция : сохраняет операцию умножения: f (xy) = f (x) f (y).
Relati от ve до отрицание :
- Четная функция : симметрична относительно оси Y. Формально для каждого x: f (x) = f (−x).
- Нечетная функция : симметрична относительно начала координат . Формально для каждого x: f (−x) = −f (x).
Относительно бинарной операции и order :
- Субаддитивная функция : для которой значение f (x + y) меньше или равно f (x) + f (y).
- Супераддитивная функция : для которой значение f (x + y) больше или равно f (x) + f (y).
Относительно топологии
- Непрерывная функция : в которой прообразы из открытых множеств открыты.
- Непрерывная функция : не является непрерывным в любой точке своего домена; например, функция Дирихле.
- гомеоморфизм : это биективная функция, которая также является непрерывной, чья обратная непрерывна.
- Открытая функция : отображает открытые множества в открытые.
- Закрытые функции : отображает закрытые множества в закрытые.
- Компактно поддерживаемая функция : исчезает вне компакта.
- Càdlàg функция, называемая также функцией RCLL, функцией corlor и т. Д.: непрерывная справа, с левыми пределами.
- Квазинепрерывная функция : примерно, близка к f (x) для некоторых, но не для всех y, близких x (скорее технический).
Относительно топологии и порядка:
- Полунепрерывная функция : полунепрерывная верхняя или нижняя.
- Правосторонняя непрерывная функция : без скачка при приближении к предельной точке из верно. Непрерывная слева функция: аналогично.
- Локально ограниченная функция : ограниченная вокруг каждой точки.
Относительно упорядочения
- Монотонная функция : не меняет порядок любой пары.
- Строгая Монотонная функция : сохраняет заданный порядок.
Относительно действительных / комплексных чисел
- Линейная функция ; также аффинная функция.
- Выпуклая функция : отрезок прямой между любыми двумя точками на графике лежит над графиком. Также вогнутая функция.
- Арифметическая функция : функция от положительных целых до комплексных чисел.
- Аналитическая функция : может быть определена локально с помощью сходящийся степенной ряд.
- Квазианалитическая функция : не аналитическая, но все же локально определяется своими производными в точке.
- Дифференцируемая функция : имеет производная.
- Непрерывно дифференцируемая функция : дифференцируемая, с непрерывной производной.
- Гладкая функция : имеет производные всех порядков.
- функция Липшица, функция Холдера : несколько больше, чем равномерно непрерывная функция.
- Голоморфная функция : Комплексная значная функция комплексной переменной, которая дифференцируема в каждой точке своего домена.
- Мероморфная функция : Комплексная значная функция, которая голоморфна всюду, кроме отдельных точек, где есть полюсов.
- Целая функция : голоморфная функция whos Область e - это вся комплексная плоскость.
- Гармоническая функция : ее значение в центре шара равно среднему значению на поверхности шара (свойство среднего значения). Также субгармоническая функция и супергармоническая функция.
- Элементарная функция : композиция арифметических операций, экспонент, логарифмов, констант и решений алгебраических уравнений.
- Специальные функции : неэлементарные функции, которым присвоены названия и обозначения из-за их важности.
- Тригонометрические функции : связывают углы треугольника с длинами его сторон.
- Нигде дифференцируемая функция также не называется Функция Вейерштрасса : непрерывна везде, но не дифференцируема даже в одной точке.
- Быстрорастущая (или быстро возрастающая) функция; в частности, функция Аккермана.
- Простая функция : функция с действительным знаком на подмножестве действительной прямой, аналогичная ступенчатой функции.
Относительно измеримости
- Измеримая функция : прообраз каждого измеряемого набора можно измерить.
- Функция Бореля : прообраз каждого набора Бореля является набором Бореля.
- Функция Бэра также называется Бэр измеримая функция : получается из непрерывных функций трансфинитным повторением операции формирования поточечных пределов последовательностей функций.
- Сингулярная функция : непрерывная, с нулевой производной почти всюду, но не -константа.
Относительно меры
- Интегрируемая функция : имеет интеграл (конечный).
- Функция, интегрируемая с квадратом : квадрат ее абсолютного значения является интегрируемым.
Относительно мера и топология
- Локально интегрируемая функция : интегрируемая вокруг каждой точки.
Способы определения функций / отношения к теории типов
- Полиномиальная функция ion : определяется путем вычисления полинома.
- Рациональная функция : соотношение двух полиномиальных функций. В частности, преобразование Мёбиуса также называется дробно-линейной функцией.
- Алгебраическая функция : определяется как корень полиномиального уравнения.
- Трансцендентная функция : аналитический, но не алгебраический. Также гипертрансцендентная функция.
- Составная функция : формируется композицией двух функций f и g путем сопоставления x с f (g (x)).
- объявляется обратная функция : путем «выполнения обратного» заданной функции (например, арксинус является инверсией синуса ).
- Неявная функция : неявно определяется отношением между аргументом (ами) и значением.
- Кусочная функция : определяется разными выражениями с разными интервалами.
- Вычислимая функция : алгоритм может выполнять работу функции. Также полувычислимая функция ; примитивная рекурсивная функция ; частичная рекурсивная функция.
В общем, функции часто определяются путем указания имени зависимой переменной и способа вычисления того, чему она должна отображаться. Для этой цели или символ Church часто используется. Кроме того, иногда математики обозначить функцию do main и codomain, написав, например, . Эти понятия распространяются непосредственно на лямбда-исчисление и теорию типов соответственно.
Функции высшего порядка
Это функции, которые работают с функциями или производят другие функции, см. Функция высшего порядка. Примеры:
Отношение к теории категорий
Теория категорий - это раздел математики, который формализует понятие специальной функции с помощью стрелок или морфизмов. Категория - это алгебраический объект, который (абстрактно) состоит из класса объектов, а для каждой пары объектов - набора морфизмов. Частичная (эквивалент зависимо типизированная ) бинарная операция, называемая композиция, предоставляется для морфизмов, каждый объект имеет один особый морфизм от него к самому себе, называемый identity на этом объект, а композиция и идентичности необходимы для подчинения определенным отношениям.
В так называемой конкретной категории объекты связаны с математическими структурами, такими как наборы, магмы, группы, кольца, топологические пространства, векторные пространства, метрические пространства, частичные порядки, дифференцируемые многообразия, равномерные пространства и т. д. и морфизмы между двумя объектами связаны с сохраняющими структуру функциями между ними. В приведенных выше примерах это могут быть функции, гомоморфизмы магмы, гомоморфизмы групп, кольцевые гомоморфизмы, непрерывные функции, линейные преобразования (или матрицы ), метрические карты, монотонные функции, дифференцируемые функции и равномерно непрерывные функции соответственно.
Как алгебраическая теория, одно из преимуществ теории категорий состоит в том, что она позволяет доказать многие общие результаты с минимумом предположений. Многие общие понятия из математики (например, сюръективное, инъективное, свободный объект, базис, конечное представление, изоморфизм ) определены чисто в терминах теории категорий (ср. мономорфизм, эпиморфизм ).
Теория категорий была предложена в качестве основы для математики наравне с теорией множеств и теорией типов (см. топос ).
Теория аллегории обеспечивает обобщение, сопоставимое с теорией категорий, для отношений вместо функций.
Более общие объекты по-прежнему называются функциями
- Обобщенная функция : широкое обобщение дельта-функции Дирака, способное описывать белый шум и т. Д.
- Дельта-функция Дирака : полезна для описания физических явлений, таких как точечные заряды.
- Многозначная функция : отношение «один ко многим».
- Случайная функция : Случайный элемент набора функций.
См. Также
Ссылки