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常數函數

鎖定
常數函數基本初等函數之一。
在數學中,常數函數(也稱常值函數)是指值不發生改變(即是常數)的函數。 [1] 
中文名
常數函數
外文名
constant function
應用學科
數學
別    名
常值函數
常函數
定    義
是指值不發生改變的函數
相關術語
基本初等函數

目錄

常數函數定義

數學中,常數函數(也稱常值函數)是指不發生改變(即是常數)的函數。例如,我們有函數f(x)=4,因為f映射任意的值到4,因此f是一個常數。更一般地,對一個函數f: A→B,如果對A內所有的xy,都有f(x)=f(y),那麼,f是一個常數函數。
請注意,每一個空函數(定義域為空集的函數)無意義地滿足上述定義,因為A中沒有xy使f(x)f(y)不同。然而有些人認為,如果包括空函數的話,那麼常數函數將更容易定義。
對於多項式函數,一個非零常數函數稱為一個零次多項式。

常數函數性質

常數函數可以通過與複合函數的關係,從兩個途徑進行描述。 [2] 
下面這些是等價的:
f: A→B是一個常數函數。 對所有函數g, h: C→A, fog=foh(“o”表示複合函數)。 f與其他任何函數的複合仍是一個常數函數。 上面所給的常數函數的第一個描述,是範疇論中常數態射更多一般概念的激發和定義的性質。
根據定義,一個函數的導函數度量自變量的變化與函數變化的關係。那麼我們可以得到,由於常數函數的值是不變的,它的導函數是零。
例如:
如果f是一個定義在某一區間、變量為實數的實數函數,那麼當且僅當f的導函數恆為零時,f是常數。 對預序集合間的函數,常數函數是保序和倒序的;相反的,如果f既是保序的也是倒序的,如f的定義域是一個格,那麼f一定是一個常數函數。
常數函數的其他性質包括:
任一定義域和陪域相同的常數函數是等冪的。 任一拓撲空間上的常數是連續的。 在一個連通集合中,當且僅當f是常數時,它是局部常數。

常數函數相關函數

數學領域,兩個函數複合函數指一個將第一個函數作用於參數,然後再將第二個函數作用於所得結果的函數。
具體來説,給定兩個函數f:XYg:YZ,其中f陪域等於g的定義域(稱為fg可複合),則其複合函數,記為gf,以X為定義域,Z為陪域,並將任意xX映射為g(f(x))。有時也省略複合記號“∘”,直接寫作gf
gf中的“∘”稱作ring運算子。
函數的複合滿足結合律:若fg可複合,gh可複合,則有:
  • h∘ (gf)=(hg) ∘f
函數的複合可以看作是二元關係複合的一個特例。
參考資料
  • 1.    Herrlich, Horst and Strecker, George E., 範疇論(Category Theory), Allen and Bacon, Inc. Boston (1973)
  • 2.    樓許靜. 關於常數函數的困惑[J]. 中學生天地 (C 版), 2014, 10: 012.