常数函数

更新时间:2023-11-17 22:01

常数函数是基本初等函数之一。

定义

数学中,常数函数(也称常值函数)是指不发生改变(即是常数)的函数。例如,我们有函数f(x)=4,因为f映射任意的值到4,因此f是一个常数。更一般地,对一个函数f: A→B,如果对A内所有的x和y,都有f(x)=f(y),那么,f是一个常数函数。

请注意,每一个空函数(定义域为空集的函数)无意义地满足上述定义,因为A中没有x和y使f(x)和f(y)不同。然而有些人认为,如果包括空函数的话,那么常数函数将更容易定义。

对于多项式函数,一个非零常数函数称为一个零次多项式。

性质

常数函数可以通过与复合函数的关系,从两个途径进行描述。

下面这些是等价的:

f: A→B是一个常数函数。 对所有函数g, h: C→A, fog=foh(“o”表示复合函数)。 f与其他任何函数的复合仍是一个常数函数。 上面所给的常数函数的第一个描述,是范畴论中常数态射更多一般概念的激发和定义的性质。

根据定义,一个函数的导函数度量自变量的变化与函数变化的关系。那么我们可以得到,由于常数函数的值是不变的,它的导函数是零。

例如:

如果f是一个定义在某一区间、变量为实数的实数函数,那么当且仅当f的导函数恒为零时,f是常数。 对预序集合间的函数,常数函数是保序和倒序的;相反的,如果f既是保序的也是倒序的,如f的定义域是一个格,那么f一定是一个常数函数。

常数函数的其他性质包括:

任一定义域和陪域相同的常数函数是等幂的。 任一拓扑空间上的常数是连续的。 在一个连通集合中,当且仅当f是常数时,它是局部常数。

相关函数

数学领域,两个函数的复合函数指一个将第一个函数作用于参数,然后再将第二个函数作用于所得结果的函数。

具体来说,给定两个函数f:X→Y和g:Y→Z,其中f的陪域等于g的定义域(称为f、g可复合),则其复合函数,记为g∘f,以X为定义域,Z为陪域,并将任意x∈X映射为g(f(x))。有时也省略复合记号“∘”,直接写作gf。

g∘f中的“∘”称作ring运算子。

函数的复合满足结合律:若f、g可复合,g、h可复合,则有:

函数的复合可以看作是二元关系复合的一个特例。

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