函数与变换

竖线检验

竖线检验是一种快速的视觉判断:让一条想象中的竖直线从图像上扫过,只要它曾经同时碰到曲线两处或更多处,这个图像就不是函数。如果每一条竖线与图像至多相交一次,那么这个图像就是函数。

它之所以有效,直接源自定义。一条竖线是所有 x 值固定的点的集合。如果这条线与曲线相交两次,那么这一个输入 x 就有了两个输出 y ——这正是函数所禁止的。一个 x、两个 y,就不是函数。

这个检验是对眼前图像作出的「是或否」诊断;它并不告诉你规则是什么。一个圆通不过检验,因为穿过圆心的竖线会在上下两处与它相交。一条开口向上的抛物线则能通过,因为每条竖线都只与它相交一次。

圆 x^2 + y^2 = 1 通不过:直线 x = 0 与它相交于 (0, 1) 和 (0, -1)。

一个输入、两个输出——不是函数。