Се воведува поимот за величина и се дефинираат независни и зависни величини. Во множеството на реалните броеви се дефинира функција од една реална променлива.
Поим за реална функција од една независна променлива
Насекаде околу нас се случуваат разни промени и тие се сврзани со основниот поим величина.
Под поимот
величина се подразбира секој објект кој може да се измери и изрази преку број.
При мерење на една иста величина во различно време и на различно место може да се добијат различни вредности. Може да се мери и уочи промената на температурата и притисокот на воздухот во зависност од времето, јачината на ветерот кој дува, брзината со која се движи некое возило или пешак и сл. Во математиката, на пример, се мери должината и радиусот на кружницата, плоштината на кружницата, должината на страната во квадратот и т.н. Постојат и величини кои стално имаат иста вредност како броевите
и други. Се забележува дека некои величини ја менуваат својата вредност и тие се нарекуваат
променливи , додека оние кои секогаш имаат иста вредност се нарекуваат
константи . Математичката анализа е област која ги изучува променливите величини. Постојат два вида променливи величини, едните се менуваат произволно, независно од други и се нарекуваат
независни променливи , а вторите зависат од менувањето на некоја величина и се нарекуваат
зависни променливи . На пример, плоштината на кружницата зависи од должината на радиусот, плоштината на квадратот зависи од должината на стрната на квадратот и т.н. Плоштината на квадратот се пресметува по формулата
. За страната
се вели дека е независна променлива додека плоштината
е зависна променлива, односно
е функција
од
и се запишува
или
. Следи дефиниција за функција:
Дефиниција .
Нека
и
се две непразни бројни множества
. Ако на секој елемент
по некој закон или правило
му одговара еден и само еден елемент
, се вели дека е зададена
функција
од множеството
во множеството
и се означува
или
Функцијата
се нарекува
реалана функција од една реална променлива бидејки вредностите и на независната променлива и на функцијата се реални вредности.
Пример 1.
Дадена е функцијата
. Да се пресметаат вредностите:
РЕШЕНИЕ.
,
,
,
,
.
Пример 2.
Дадени се функциите
и
. Да се најдат сите корени на равнката
.
РЕШЕНИЕ:
Со замена на изразите во равенството
се добива равенката
која по средување е квадратната равенка
чии што корени се
,
односно
Со функциите се поврзани следниве термини:
Дефинициона област или
домен за функцијата
е множеството
;
Множество од вредности или
кодомен
на функцијата е множеството
;
Функција е законот (правилото)
со кој множеството
се пресликува во множеството
;
Независна променлива или
аргумент е променливата
;
Зависна променлива или
вредност на функцијата е промeнливата
.
Еднаквост на функции
За две функции
и
се вели дека се
еднакви ако се исполнети следните три услови:
1) Имаат еднакви дефинициони области (домени), т. е.
;
2) Имаат еднакви вредности на функцијата (кодомени), т.е.
;
3) Имаат еднакви вредност за ист аргумент, т.е.
.
Ако не е исполенет било кој од наведените три услови за еднаквост, функциите не се еднакви.
Пример 3.
Дали се еднакви функциите
a)
и
?
б)
и
?
в)
и
?
РЕШЕНИЕ:
а) Функциите
и
се еднакви.
б) Функциите
и
не се еднакви бидејќи немаат еднакви дефинициони области,
додека
.
в) Функциите
и
не се еднакви бидејќи немаат еднакви вредности на функциите,
додека
Тие се еднакви само за
.
Забелешка
Во дефиницијата за функција се нагласи дека на секоја вредност на аргументот одговара една и само една вредност на функцијата. Ваквите функции се нарекуваат еднозначни. Постојат и повеќезначни функции кај кои за една вредност на аргументот се добива повеќе од една вредност на функцијата. Под поимот функција понатаму ќе подразбираме дека функцијата е еднозначна.
Терминот “функција” за прв пат е воведен од Лајбниц (Leibnitz, 1640-1716), додека вообичаената ознака
е воведена подоцна од Ојлер (Euler, 1707-1783).
За означување на функциите вообичаено се користат ознаките
кои накратко се запишуваат и како