Константная функция

В математике константной функцией является функция, выходное значение которой одинаково для каждого входного значения. Например, функция y ( x ) = 4 {\displaystyle y(x)=4}{\displaystyle y(x)=4} является константной функцией, поскольку значение y ( x ) {\displaystyle y(x)} {\displaystyle y(x)}равно 4 независимо от входного значения x {\displaystyle x}x (см. рисунок).

Постоянная функция y=4Zoom
Постоянная функция y=4

Основные свойства

Формально константная функция f(x):R→R имеет форму f( x ) = c {\displaystyle f(x)=c}{\displaystyle f(x)=c} . Обычно мы пишем y ( x ) = c {\displaystyle y(x)=c} {\displaystyle y(x)=c}или просто y = c {\displaystyle y=c}{\displaystyle y=c} .

  • В функции y=c есть 2 переменные x и у и 1 константа c. (В таком виде функции мы не видим x, но она есть).
    • Константа c - это реальное число. Перед работой с линейной функцией мы заменяем c на действительное число.
    • Домен или вход y=c - это R. Таким образом, может быть введено любое вещественное число x. Однако, выход всегда является значением c.
    • Диапазон y=c также R. Однако, поскольку выход всегда является значением c, кодоменом является только c.

Пример: Функция y ( x ) = 4 {\displaystyle y(x)=4} {\displaystyle y(x)=4}или просто y = 4 {\displaystyle y=4}{\displaystyle y=4}является специфической константной функцией, где выходное значение c = 4 {\displaystyle c=4}{\displaystyle c=4} . Доменом являются все вещественные числа ℝ. Кодоменом является просто {4}. А именно, y(0)=4, y(-2.7)=4, y(π)=4,....x является входным, выходное значение равно "4".

  • График константной функции y = c {\displaystyle y=c}{\displaystyle y=c} представляет собой горизонтальную линию на плоскости, проходящую через точку ( 0 , c ) {\displaystyle (0,c)}{\displaystyle (0,c)} .
  • Если c≠0, то константной функцией y=c является многочлен в одной переменной x нулевой степени.
    • Y-перехват этой функции является точкой (0,c).
    • У этой функции нет икс-перехвата. То есть, у нее нет ни корня, ни нуля. Она никогда не пересекает ось Х.
  • Если c=0, то мы имеем y=0. Это нулевой многочлен или идентично нулевой функции. Каждое вещественное число x является корнем. График y=0 - это ось x в плоскости.
  • Константная функция - это равномерная функция, поэтому ось y - это ось симметрии для каждой постоянной функции.

Дериват постоянной функции

В контексте определения производная функции измеряет скорость изменения значений функции (выхода) относительно изменения входных значений. Константная функция не изменяется, поэтому ее производная равна 0. Часто это записывается:   ( ) ′ = 0 {\displaystyle (c)'=0} {\displaystyle (c)'=0} 

Пример: y ( x ) = - 2 {\displaystyle y(x)=-{\sqrt {2}}{\displaystyle y(x)=-{\sqrt {2}}}y является идентично нулевая функция y ′ ( x ) = ( - 2 ) ′ = 0 {\displaystyle y'(x)=(-{\sqrt {2}})'=0} {\displaystyle y'(x)=(-{\sqrt {2}})'=0} 

Обратное (наоборот) тоже верно. То есть, если производная функции везде равна нулю, то функция является константной.

Математически мы пишем эти два утверждения:

y ( x ) = c y ′ ( x ) = 0 , x ∈ R {\displaystyle y(x)=c,,,\Leftrightarrow ,,y'(x)=0,,,,\forall x\in \mathbb {R} }. {\displaystyle y(x)=c\,\,\,\Leftrightarrow \,\,\,y'(x)=0\,,\,\,\forall x\in \mathbb {R} }

Обобщение

Функция f : AB является константной функцией, если f(a) = f(b) для каждого a и b в A.

Примеры

Пример из реального мира: Магазин, где каждый товар продается за 1 евро. Доменом этой функции являются товары в магазине. Кодомен равен 1 евро.

Пример: Пусть f : AB, где A={X,Y,Z,W} и B={1,2,3} и f(a)=3 для каждого a∈A. Тогда f является константной функцией.

Пример: z(x,y)=2 - константная функция от A=ℝ² до B=ℝ, где каждая точка (x,y)∈ℝ² сопоставляется со значением z=2. График этой константной функции представляет собой горизонтальную плоскость (параллельную плоскости x0y) в 3-х мерном пространстве, проходящем через точку (0,0,2).

Пример: Полярная функция ρ(φ)=2.5 является константной функцией, которая привязывает каждый угол φ к радиусу ρ=2.5. График этой функции представляет собой окружность радиуса 2,5 в плоскости.


Обобщенная постоянная функция.


Постоянная функция z(x,y)=2


Постоянная полярная функция ρ(φ)=2.5.

Другие свойства

Существуют и другие свойства постоянных функций. См. раздел "Постоянные функции" в английской Википедии.

Связанные страницы

Вопросы и ответы

В: Что такое постоянная функция?


О: Постоянная функция - это функция, выходное значение которой остается неизменным для каждого входного значения.

В: Можете ли Вы привести пример постоянной функции?


О: Да, примером постоянной функции может быть y(x) = 4, где значение y(x) всегда равно 4, независимо от входного значения x.

В: Как Вы можете определить, является ли функция постоянной?


О: Вы можете определить, является ли функция постоянной, посмотрев, остается ли ее выходное значение неизменным при любом входном значении.

В: Что означает, когда мы говорим, что "y(x)=4" по отношению к постоянным функциям?


О: Когда мы говорим, что "y(x)=4", это означает, что выходное значение y(x) всегда будет равно 4, независимо от того, каким может быть входное значение x.

В: Есть ли способ визуализировать, как выглядят постоянные функции?


О: Да, один из способов визуализировать, как выглядит постоянная функция - это изображение или график.

В: Меняется ли выход в зависимости от входа в постоянных функциях?



О: Нет, в константных функциях выход не меняется в зависимости от входа.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3