15 Вопрос.
Алгебраические
Алгебраическая функция — функция, которая в окрестности каждой точки области определения может быть задана неявно с помощью алгебраического уравнения.
Более точное определение:
Функция называется алгебраической в точке , если существует окрестность точки , в которой верно тождество
где есть многочлен от n + 1 переменной.
Функция называется алгебраической, если она является алгебраической в каждой точке области определения.
Например, функция действительного переменного является алгебраической на интервале ( − 1,1) в поле действительных чисел, так как она удовлетворяет уравнению
Существует аналитическое продолжение функции на комплексную плоскость, с вырезанным отрезком [ − 1,1] или с двумя вырезанными лучами и . В этой области полученная функция комплексного переменного является алгебраической и аналитической.
Известно, что если функция является алгебраической в точке, то она является и аналитической в данной точке. Обратное неверно. Функции, являющиеся аналитическими, но не являющиеся алгебраическими, называются трансцендентными.
Трансцендентные
Свойства
Множество трансцендентных чисел континуально.
Каждое трансцендентное вещественное число является иррациональным, но обратное неверно. Например, число — иррациональное, но не трансцендентное: оно является корнем многочлена (и потому является алгебраическим).
Примеры
Основание натуральных логарифмов .
Число .
Десятичный логарифм любого целого числа, кроме чисел вида .
, и , для любого ненулевого алгебраического числа .
Элементарные функции
Элементарные функции— функции, которые можно получить с помощью конечного числа арифметических действий и композиций из следующих основных элементарных функций:
многочлен,
рациональная,
степенная,
показательная и логарифмическая,
тригонометрические и обратные тригонометрические.
Каждую элементарную функцию можно задать формулой, то есть набором конечного числа символов, соответствующих используемым операциям. Все элементарные функции непрерывны на своей области определения. Иногда к основным элементарным функциям относят также гиперболические и обратные гиперболические функции, хотя они могут быть выражены через перечисленные выше основные элементарные функции.
Элементарные функции разделяются на алгебраические и трансцендентные.
Специальные функции
Специальные функции — встречающиеся в различных приложениях математики (чаще всего — в различных задачах математической физики) функции, которые не выражаются через элементарные функции. Специальные функции представляются в виде рядов или интегралов.
Специальные функции возникают обычно из следующих соображений:
«неберущиеся» интегралы;
решения трансцендентных уравнений, не выражающиеся в элементарных функциях;
решения дифференциальных уравнений, не выражающиеся в элементарных функциях;
ряды, не сходящиеся к элементарным функциям;
математическое выражение свойств чисел;
необходимость задания функции с необычными свойствами.
Эта разделение не является строгим, поскольку, например, большинство неэлементарных решений дифференциальных уравнений удалось выразить через неберущийся интеграл или в виде ряда. Поэтому не существует строгой классификации трансцендентных функций
Большинство специальных функций являются трансцендентными.