Funzione reale di una variabile reale : y = f(x) Siano A e B due sottoinsiemi non vuoti di R. Si chiama funzione di A in B una qualsiasi legge che fa corrispondere ad ogni elemento "x" di A uno e uno solo elemento "y" di B e si scrive y = f(x). Poiché A e B sono insiemi di numeri reali, la funzione f di A in B si chiama: Funzione reale di variabile reale. Per indicare che f è una funzione di A in B, si scrive : · con riferimento agli insiemi: f : A ------> B · con riferimento agli elementi: y = f(x) (è la più usata) · f : x ------> (espressione algebrica). Le notazioni (2) e (3) evidenziano il fatto che il numero y è l'immagine del numero x , attraverso la funzione f. L'insieme A dei valori x, per i quali esiste il corrispondente valore della y, si dice Campo di esistenza o Insieme di esistenza o di definizione o ancora Dominio della funzione, mentre l'insieme delle immagini in B, cioè i valori assunti dalla y, dicesi Codominio della funzione f. Dunque ogni elemento x del dominio A ha la sua immagine nel codominio B, mediante la f. In generale, però, l'insieme delle immagini sarà un sottoinsieme proprio di B. Alcune definizioni sulle funzioni Una funzione f : A ---> B si dice Costante se f(A) contiene un solo numero : y = k. Una funzione f : A ---> B si chiama Identità se ad ogni elemento di A associa l'elemento stesso. Una funzione f : A ---> R si dice Pari se risulta : f(-x) = f(x) , per ogni x di A. Il grafico di una funzione pari è simmetrico rispetto all'asse y. Una funzione si dice Dispari se risulta f(-x) = - f(x) , per ogni x di A. Il grafico di una funzione dispari è simmetrico rispetto all'origine O delle coordinate. Vedi anche : funzione Suriettiva, Iniettiva e Biiettiva (o biunivoca) Rappresentazione Analitica di una Funzione Una funzione si dice rappresentata, o data, per via analitica quando esiste un insieme di operazioni matematiche ben definite, che applicate in un certo ordine a partire dalla "x" fanno passare al valore corrispondente della "y". Le funzioni analitiche o numeriche si distinguono in due grandi classi: le funzioni algebriche e le funzioni trascendenti. Algebrica se il legame che esprime "y" mediante "x" si può ridurre a un'equazione algebrica di grado qualsiasi nelle due incognite x e y. Sono funzioni algebriche: le razionali intere, le razionali fratte, le irrazionali; ovvero tutte quelle del tipo Y = ............. (in forma esplicita), o anche P(x, y) = 0 (in forma implicita). Trascendente se non è algebrica, ad esempio le funzioni goniometriche, quelle logaritmiche, le esponenziali. Un altro modo per rappresentare una funzione è la: rappresentazione grafica (sarà oggetto di studio dell'analisi matematica).
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Crescenza e Decrescenza di una funzione Data una funzione y = f(x) definita in un intervallo I, si dice che essa è crescente in un punto X0 interno ad I, se esiste un intorno di X0 nel quale si ha: f(X0 - h) < f(X0) < f(X0 + h) con "h" numero positivo . La funzione sarà decrescente nel punto X0 se esiste un intorno di X0 nel quale si ha: f(X0 + h) < f(X0) < f(X0 - h) con "h" numero positivo. O anche in maniera più sintetica: CRESCENTE se per X1 < X2 Î I Þ f(X1) < f(X2) (v. fig. 1). DECRESCENTE se per X1 < X2 Î I Þ f(X1) > f(X2) (v. fig. 2). Le funzioni Crescenti (o non decrescenti £ ) e Decrescenti (o non crescenti ³ ) si dicono Funzioni Monotòne !
(fig. 1) (fig. 2)
Il concetto di crescenza (o decrescenza) in un punto X0 dell'intervallo I per estendersi all'intero intervallo, necessita dell'uso della derivata di f(x). |