2 ОБЩЕЕ
ПОНЯТИЕ ФУНКЦИИ
Нетрудно
видеть, что в примере 3 на каждый из 28
дней февраля назначен определенный
дежурный. Иначе говоря, множество дней
февраля о т о б р а ж е н о на
множество мальчиков, распределивших
между собой дежурства. Можно
условиться, что буква х
обозначает любой
день февраля, a y=f(x)
- дежурного в день х
. Нет никаких
оснований отказывать отображению
в праве называться функцией
и записать это
отображение так:
Любое
отображение f множества Е на множество
М мы будем называть функцией с областью
определения Е и множеством значений М.
Не забудьте, что, говоря об отображении f
множества E
на множество М
, мы имеем в виду, что y=f(x)
определено для л ю
б о г о х из
Е и
т о л ь к о для х
из этого множества,
а значение у
функции f
непременно
принадлежит множеству M
, и каждое у
из этого множества М
является значением
функции f хотя
бы при одном значении аргумента х
.
Если
известно только, что значения функции f
непременно
принадлежат множеству М
, но не утверждается,
что л ю б о и элемент этого множества
является значением функции f
, то говорят, что
функция отображает свою область
определения Е
в множество М
или что
отображение f
есть отображение
множества Е
в множество М
.
Таким образом, надо строго различать
смысл выражений
"отображение на
множество М"
"отображение в
множество М".
*)
Заметьте
еще, что каждое отображение " на
" можно назвать и
отображением " в
" но не наоборот
Например,
про отображение
можно
сказать, что оно является отображением R
в
R
, но нельзя сказать,
что это "отображение R на
R".
С чисто
логической точки зрения наиболее
простым случаем является случай, когда
область определения функции конечна.
Ясно, что функция, область определения
которой состоит из n
элементов, не может
принимать более n
различных значений.
Таким образом, функции, определенные на
конечных множествах, осуществляют
отображения конечных множеств на
конечные множества. Такие отображения
являются одним из предметов изучения
важной части математики - комбинаторики
(см. задачи 8, 11, 18, 19).
Пример 4
Рассмотрим
функции, область определения которых
есть множество
М =
{ А ,
В }
из двух букв А
и В
и значения которых
принадлежат тому же множеству, т. е.
отображения множества М
в
себя .
Таких
функций существует всего четыре.
Зададим их табличным способом:
Функции f1
и f2
являются константами
, т. е. п о с т о я н н
ы м и: множество значений каждой из этих
функций состоит из одного-единственного
элемента.
Функции f3
и f4
- отображают множество
М
на себя.
Функция f3
может быть задана
формулой
Это - тождественное
отображение:
каждый элемент множества Е
отображается в
самого себя.
Чтобы
закончить выяснение смысла самого
понятия "функция", остается
обратить внимание на то, что выбор букв
для обозначения "независимого
переменного", т.е. произвольного
элемента области определения, и "зависимого
переменного", т. е. произвольного
элемента множества значений,
совершенно несуществен. Записи
определяют
о д н у и т у ж е ф
у н к ц и ю f ,
которая отображает неотрицательное
число в арифметический квадратный
корень из него. Пользуясь любой из этих
записей, мы получим
и т. д.