Переменной величиной называется величина, которая принимает различные числовые значения.
Например, в формуле , площадь S круга является величиной переменной, зависящей от радиуса круга R.
Переменные величины обычно обозначаются последними буквами латинского алфавита: x,y,z,u.
Переменная величина х считается заданной, если известно множество значений, которое она может принимать. Это множество называется областью изменения переменной.
Величина, числовые значения которой не меняются, называется постоянной величиной.
Примерами таких величин могут служить: скорость света, скорость звука в вакууме, постоянная Планка ( ) и т.д.
Постоянные величины обозначаются первыми буквами латинского алфавита: а,b,c. .
В математике постоянная величина часто рассматривается как частный случай переменной, у которой все числовые значения одинаковы.
Для исследования различных явлений полезно знать, как изменение одних величин влияет на другие величины.
Понятие функции связано с установлением зависимости (связи) между двумя (несколькими) переменными величинами при их совместном изменении, или установлением зависимости между элементами двух (нескольких) множеств.
Пусть даны две переменные х и y с областями изменения Х и Y. Переменная y называется функцией от х, если по некоторому правилу или закону каждому значению ставится в соответствие одно определенное значение .
Для указания этого факта, что y есть функция от х, пишут: , , и т.п.
Можно также сказать, что функция f отображает множество Х на множество Y. Это обозначается так (рис.1.1).
Переменная х называется независимой переменной или аргументом.
Переменная y называется зависимой переменной или функцией.
Относительно самих величин х и y говорят, что они находятся в функциональной зависимости.
Совокупность всех значений независимой переменной х, для которых функция y определена, называется областью определения или областью существования этой функции.
Множество Х называется областью определения функции и обозначается .
;
;
;
;
; ;
; ;
,
где , и .
1) ;
2) .
Область определения функции может состоять из одного или нескольких промежутков и из отдельных точек.
Множество значений Y называется областью изменения или областью значений функции, и обозначается .
Область изменения функции (множество ее значений) определяется законом соответствия.
1) ; ;
2) ; .
Функция называется числовой функцией, если ее область определения и множество значений содержатся в множестве действительных чисел R.
В дальнейшем будем изучать лишь числовые функции. Частное значение функции при записывается так: .
Например, если , то , , и т.п.
Функция, определенная на множестве натуральных чисел , называется последовательностью.
Значения функции т.е. элементы множества называются членами последовательности, а – общим членом последовательности.
Последовательность обычно обозначают через или .
Например, ; .
Для наглядного представления функции строят ее график.
Графиком функции называется множество всех точек плоскости , для каждой из которых х является значением аргумента,
Например, графиком функции является верхняя полуокружность радиуса с центром в (рис. 1.2).