1% podatku - Twój wybór, Twoja Wikipedia.
BATUTA: akcja poprawiania wiarygodności Wikipedii w toku - przyłącz się
Funkcja liniowa[edytuj]
Z Wikipedii
Funkcja liniowa – w matematyce elementarnej, funkcja liczbowa f, której wzór można zapisać w postaci f(x) = ax + b, gdzie a i b są pewnymi liczbami rzeczywistymi. Funkcja ta zawdzięcza swoją nazwę temu, iż jej wykres na płaszczyźnie jest linią prostą. Należy mieć na uwadze fakt, że w algebrze liniowej i innych dziedzinach matematyki termin ten jest używany w odniesieniu do homomorfizmów przestrzeni liniowych, jednak słowo funkcja jest, w tym wypadku, najczęściej zastępowane jednym z synonimów: odwzorowanie, przekształcenie, operator. W powyższym wzorze, jeśli b jest liczbą różną od 0, to funkcja f nie jest liniowa w sensie algebry liniowej.
Spis treści[ukryj] |
Matematyka elementarna [edytuj]
Definicja [edytuj]
W algebrze elementarnej i geometrii analitycznej pod pojęciem funkcji liniowej rozumie się funkcję wielomianową stopnia co najwyżej pierwszego (tj. pierwszego stopnia lub funkcję stałą).
Innymi słowy, funkcją liniową nazywamy funkcję postaci
, gdzie
i
są ustalonymi liczbami rzeczywistymi (ogólniej można mówić o funkcjach liniowych określonych dla liczb zespolonych).
Nazwa pochodzi stąd, że są to dokładnie te funkcje, których wykres na płaszczyźnie w kartezjańskim układzie współrzędnych jest linią prostą. Dokładniej: dla wykresem funkcji
jest prosta dana równaniem
.
Liczbę nazywamy współczynnikiem kierunkowym (kątowym) wspomnianej prostej. W prostokątnym układzie współrzędnych o równych jednostkach a interpretujemy jako tangens nachylenia owej prostej do osi
układu współrzędnych,
to tzw. wyraz wolny, interpretowany jako punkt przecięcia prostej z osią
układu, tzn. punkt
.
Własności [edytuj]
Funkcja liniowa jest
- różnowartościowa dla
,
- nieokresowa dla
,
- monotoniczna:
- parzysta dla
,
- nieparzysta dla
.
- ciągła - istotnie, jeśli x0 jest ustaloną liczbą rzeczywistą oraz
jest ciągiem liczb rzeczywistych, zbieżnym do x0, to z własności granic
, co dowodzi ciągłości
- różniczkowalna, gdyż
,
Gdy , mamy do czynienia ze szczególnym przypadkiem funkcji liniowej – mianowicie funkcją tożsamościową określoną wzorem
.
Algebra liniowa [edytuj]
W algebrze liniowej rozpatruje się podobne funkcje, które w celu uniknięcia nieporozumień, nazywa się przekształceniami lub odwzorowaniami.
Przekształceniem liniowym (w przypadku przekształcenia z przestrzeni liczb rzeczywistych w przestrzeń liczb rzeczywistych) nazywamy funkcję określoną na przestrzeni liniowej, z kolei funkcje liniowe
noszą nazwę przekształceń afinicznych (określane na przestrzeniach afinicznych).