Design Science, Inc.

А. Н. КОЛМОГОРОВ

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

[Maple OLE 2.0 Object]

в праве называться
функцией  и записать это отображение так:

[Maple OLE 2.0 Object]
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 .

[Maple OLE 2.0 Object]

[Maple OLE 2.0 Object]

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
[Maple OLE 2.0 Object]

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:

[Maple OLE 2.0 Object]

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
[Maple OLE 2.0 Object]
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

[Maple OLE 2.0 Object]

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

[Maple OLE 2.0 Object]
и т. д.

Глава I Глава II Глава III Задачи

27

Hosted by uCoz