基础与函数
函数(function)
函数是一条规则:你给它一个输入,它就准确地还给你一个输出。想象一台自动售货机:你按下「水」的按钮,得到的永远是水,绝不会一会儿出水、一会儿出巧克力。最关键的承诺是「恰好一个」——同一个输入绝不允许产生两个不同的答案。微积分自始至终研究的,正是当你滑动输入时,这些输出值如何变化。
我们通常给函数起个名字,比如 f,把输入 x 喂进去,写作 f(x),读作「f 在 x 处的值」。规则允许接受的全部输入构成定义域;它原则上可能落入的全部值构成陪域。所以函数就是从定义域到陪域的一个映射。在图上有个快速的目测办法叫竖线检验:若有任何一条竖直线与曲线相交不止一次,这张图就不是函数的图像,因为那个输入会对应两个输出。
一个常见的误解是:函数一定得是一条整齐的公式。其实未必:函数可以用表格、图像、一句话规则(「向下取整到整数美元」)或像 f(x) = x^2 这样的公式给出。让它成为函数的,只是「单值」这条规则本身,而不在于规则用什么方式描述。
f(x) = x^2, so f(3) = 9 and f(-3) = 9
一个输入对一个输出——尽管不同的输入可能落到同一个值。
「单值」只在一个方向上成立:一个输入给出一个输出,但允许两个不同的输入共享同一个输出(f(x) = x^2 把 3 和 -3 都送到 9)。
又称
另见