Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti oooooo O oo Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory Pavel Rychlý Vojtěch Kovář Fakulta informatiky, Masarykova univerzita Botanická 68a, 602 00 Brno, Czech Republic {pary, xkovar3}@fi.muni.cz část 6 Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I :l MU Brno Obsah přednášky Funkce oooooo Velikost množin O Posloupnosti oo Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I :l MU Brno Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti •ooooo o oo Fu n kce Funkce ■ Funkce ■ speciální typ relace ■ tj. všechny funkce jsou současně i relace (naopak ne) ■ Alternativní pohled na relaci ■ prvních n-1 hodnot uspořádané n-tice jsou argumenty relace (vstup) ■ poslední hodnota je hodnota funkce (výstup) ■ zápis - např.: (a, b, c) £ + = +(a, b) — c ■ Funkce ■ taková relace, kde výstup je jednoznačný Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti o«oooo o oo Fu n kce Definice funkce ■ Funkce ■ taková relace, kde výstup je jednoznačný ■ binární relace f na množině A je funkce, pokud platí: ■ Va, b, c e A ( (a, b) e f A (a, c) e f =4> b = c ) ■ —>> unární funkce je binární relace ■ ternární relace f na množině A je funkce, pokud: ■ Va, b, c, cf e >A ( (a, b, c) e f A (a, b, cf) e f =4> c = cf) ■ —>> binární funkce je ternární relace ■ podobně funkce více proměnných Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Fl MU Brno Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti oo«ooo o oo Fu n kce Funkce - varianty zápisu ■ Často říkáme „funkce z A do B" ■ případně „zobrazení z A do B" ■ zapisujeme f : A —> B ■ tj. podmnožina kartézského součinu A x B m A — definiční obor (vstup), značíme Df nebo dom(f) m B — obor hodnot (výstup), značíme Rf nebo f (A) ■ Funkční hodnota ■ zapisujeme f (a) = b ■ totéž jako: (a, b) G f m také ,,b je obraz prvku a" ■ také ,,a je vzor prvku b" Obsah přednášky Vlastnosti funkcí Funkce OOO0OO Velikost množin O Posloupnosti oo Vlastnosti funkcí ■ Injektivita ■ f : A —> B je injektivní (též prostá), právě tehdy, když ■ Va, b e 4 ( f (a) = f(b) a = b ) ■ —> ,,žádné dva prvky nemají stejný obraz" ■ Surjektivita ■ f : A —> B je surjektivní (též „na"), právě tehdy, když ■ Vb G B ( 3a G A (b = f (a) ) ■ —>> ,,každý prvek oboru hodnot má nějaký vzor" ■ —> „celý obor hodnot je pokrytý" Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Fl MU Brno Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti OOOO0O o oo Vlastnosti funkcí Vlastnosti funkcí (2) Úplnost f : A —> B je úplná, právě tehdy, když Va G A ( 3b G B (b = f (a) ) —>» ,,každý prvek definičního oboru má nějaký obraz" —>» ,,celý definiční obor je pokrytý" pojmem ,,funkce" se často myslí úplná funkce Bijekce f : A —> B je bijekce, právě tehdy, když je injektivní, surjektivní a úplná —> množiny A a B jsou ,,stejně velké" Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti ooooo* o oo Vlastnosti funkcí nverzní funkce ■ Inverzní funkce ■ pokud f : A —> B je injektivní, definujeme inverzní funkci ■ f'1 : B -> A ■ f~\b) = a = f (a) = b Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I ■\ MU Brno Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti oooooo • oo Velikost množin Definice velikosti množiny Velikost množiny A: A ■ je definována jako přirozené číslo n právě tehdy, pokud existuje bijekce f : n —> A ■ viz konstrukce přirozených čísel pomocí množin Nekonečné množiny ■ A je spočetná právě tehdy, pokud existuje bijekce f:N^A ■ —> spočetné množiny mají stejný počet prvků jako přirozená čísla ■ N, Z, Q jsou spočetné množiny ■ R (reálná čísla) není spočetná množina ■ A má mohutnost kontinua právě tehdy, pokud existuje bijekce f : R —>► A Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I :l MU Brno Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti oooooo o mo Posloupnosti Posloupnosti ■ Záleží na pořadí prvků ■ Konečné posloupnosti ■ = uspořádané n-tice ■ Nekonečné posloupnosti ■ = funkce na přirozených číslech ■ ao, si,an,... je jen jiný zápis ^(0), ^(1),f(n),... ■ Induktivní definice nekonečné posloupnosti ■ vypíšeme první člen (prvních několik členů) ■ určíme předpis, podle něhož dostaneme an s pomocí an-i (případně an-2 apod.) Obsah přednášky Funkce Velikost množin Posloupnosti oooooo o om Posloupnosti Posloupnosti - příklad Fibonacciho posloupnost 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 30 = 0 ai = l 3n — 3n-i + 3n-2 Pavel Rychlý, Vojtěch Kovář Základy matematiky a statistiky pro humanitní obory I ■\ MU Brno