
Абсолютная величина действительного числа. Окрестность точки
Абсолютной величиной (модулем)
действительного числа
называется
.
По определению, очевидно, что
.
Свойства абсолютных величин:
1.
; 2.
3.
; 4.
.
Абсолютная величина разности двух чисел
означает расстояние между точками
и
числовой прямой как для случая
,
так и для
.
Поэтому, например, решениями неравенства
будут точки интервала
,
удовлетворяющие неравенству
.
Всякий интервал, содержащий точку
,
называется окрестностью точки
.
Интервал
,
т.е. множество точек
таких, что
,
называется
-окрестностью
точки
.
Понятие функции одной переменной
Постоянной величиной называется величина, сохраняющая одно и то же значение.
Например, отношение длины окружности
к ее диаметру есть постоянная величина,
равная числу
.
Если величина сохраняет постоянное значение лишь в условиях данного процесса, то в этом случае она называется параметром.
Переменной называется величина, которая может принимать различные числовые значения.
Например, при равномерном движении
,
путь
и время
- переменные величины, а скорость
-
параметр.
Перейдем к понятию функции.
Определение. Если каждому
элементу
ставится в соответствие вполне
определенное значение
множества
,
то говорят, что на множестве
задана функция
.
При этом
называется независимой переменной,
или аргументом, а
-
зависимой переменой, буква
обозначает закон соответствия.
Множество
называется
областью определения, или существования
функции, а множество
-
областью значений функции.
Если множество
специально
не оговорено, то под областью определения
функции подразумевается область
допустимых значений независимой
переменной
,
т.е. множество таких значений
,
при которых функция
вообще имеет смысл.
Например, область определения функции
есть полуинтервал
,
так как
.
Способы задания функции
Существует несколько способов задания функции.
а) Аналитический способ, если
функция задана формулой вида
.
этот способ наиболее часто встречается
на практике;
б) Табличный способ, если функция
задана таблицей, содержащей значения
аргумента
и соответствующие значения функции
,
например, таблица логарифмов;
в) Графический способ, если функция
изображена в виде графика – множества
точек
плоскости, абсциссы которых есть значения
аргумента
,
а ординаты – соответствующие им значения
функции
;
г) Словесный способ, если функция
описана правилом ее составления,
например, функция Дирихле1:
,
если
- рационально;
,
если
-
иррационально.
Основные свойства функций
-
Четность и нечетность. Функция
называется четной, если для любых значений
из области определения
, и нечетной, если
. В противном случае функция
называется функцией общего вида.
Например, функция
- четная, так как
,
а функция
-
нечетная, так как
.
В то же время, например, функция
является
общего вида, так как
и
,
.
График четной функции симметричен относительно оси ординат, а график нечетной функции симметричен относительно начала координат.
-
Монотонность. Функция
называется возрастающей (убывающей) на промежутке
, если большему значению аргумента из этого промежутка соответствует большее (меньшее) значение функции.
Пусть
и
.
Тогда функция возрастает на промежутке
,
если
,
и убывает, если
.
-
Ограниченность. Функция
называется ограниченной на промежутке
, если существует такое положительное число
, что
для любого
. В противном случае функция называется неограниченной.
Например, функция
ограничена на всей числовой оси, так
как
для любого
.
4. Периодичность. Функция
называется периодической с периодом
,
если для любых
из области определения функций
.
Например, функция
имеет
период (наименьший положительный период)
,
так как для любых значений
.
График периодической функции
может быть получен сдвигом кривой
вправо (влево) на отрезки