선형함수(미적분)
Linear function (calculus)이 기사는 다변량 함수와 벡터 값 함수의 사례에 대한 정보가 누락되어 있는데, 이는 이 기사가 제이콥 매트릭스로부터 연결되어 있기 때문에 반드시 고려해야 한다.(2020년 2월) |
수학의 미적분 및 관련 영역에서, 실제 숫자에서 실제 숫자에 이르는 선형 함수는 그래프(카르트 좌표에서)가 평면의 비수직선인 함수다.[1]선형함수의 특성 특성은 입력 변수가 변경될 때 출력의 변화가 입력의 변화에 비례한다는 것이다.
선형 함수는 선형 방정식과 관련이 있다.
특성.
선형 함수는 변수 x가 최대 1:[2]00을 갖는 다항식 함수다.
- ( )= + b .
데카르트 평면에 있는 모든 점, f( x)의 집합인 그래프가 선이기 때문에 이러한 함수를 선형이라고 한다.계수 a를 함수와 선의 기울기라고 한다(아래 참조).
기울기가 = 인 경우 은 수평선을 정의하는 상수 f )= b 이며, 일부 작성자는 선형 함수의 클래스에서 제외한다.[3]이 정의에서, 선형 다항식의 정도는 정확히 1이 될 것이고, 그 그래프는 수직도 수평도 아닌 선일 것이다.그러나 이 글에서는 이(가) 필요하므로 상수 함수는 선형 함수로 간주된다.
= 일 경우 선형 함수는 동종이라고 한다.그러한 함수는 좌표계의 원점, 즉 점(,y) = (0, ) 을 통과하는 선을 정의한다 고급 수학 문헌에서 선형함수라는 용어는 특별히 동질적인 선형함수를 나타내는 반면, 아핀함수라는 용어는 일반적인 경우에 사용하는데, 이를 포함한다.des 0
x에 허용된 입력 값 집합인선형 함수 f() f(의 자연 은 x . 임의 필드에서 x를 사용하여 계수 a, b를 갖는 기능도 고려할 수 있다.
그래프 = )= + 은 y축의 y 절편점 )= ). )}과 정확히 하나의 교차점을 갖는 비수직선이다 y 절편 값 = ( 0)= b 의 초기 값도 ( ). )라고 한다 인 경우 그래프는 x축,(x ,y)=(- b , ). )과 정확히 하나의 교차점을 갖는 수평선이 아니다 x 절편 값 =- a, x { 등식 f )= 0 의 해법은 )의 루트 또는 0이라고도 한다 f
경사
비수직 선의 기울기는 선이 얼마나 가파르게 기울어져 있는지(상승 오버런)를 측정하는 숫자다.이 선형 함수 ()= +의 인 경우이 기울기는 상수 a에 주어진다
The slope measures the constant rate of change of per unit change in x: whenever the input x is increased by one unit, the output changes by a units: , and more generally 임의의 숫자 에 대해 기울기가 이면 >0 함수 f) 이 하며,< 이 감소하고 있다.
미적분학에서 일반함수의 파생상품은 그 변화율을 측정한다. 함수 x)= + 은 기울기 a와 같은 일정한 변화율을 가지므로, 그 파생상품은 상수 함수 ′ (x)= 이다
미분학의 기본 개념은 매끄러운 함수 f()필수 선형적이지 않음)는 고유한 선형 함수에 의해 주어진 점 = c x에 가깝게 근사하게 추정될 수 있다는 것이다.파생상품 ( 은 이 선형함수의 기울기로, 는 x ) f ( (x -c + (이다선형 근사치의 그래프는 그래프 = ( ) 의 점 f )에 있는 접선 선입니다파생 경사 f(c) 은 일반적으로 지점 c에 따라 다르다.선형 함수는 이 일정한 유일한 실제 함수로 특징지어질 수 있다: 모든 x에 x ) = f b 0 )에 = +
경사 절편, 점 기울기 및 2점 형식
선형 f( x) 는 다양한 속성을 표시하는 몇 가지 표준 공식으로 작성할 수 있다.가장 간단한 것은 경사 절편 형식이다.
- ( )= +
여기에서 즉시 경사 a와 초기 값 ()= f (을를) 볼 수 있으며, 이 값은 y = (x )의 이다
경사 a와 알려진 하나의 값 )= 을(를) 지정하면 다음과 같이 포인트 슬로프 형식을 쓴다
- ( )= ( - x )+
그래픽 용어로, 이 은 y= f( ) 을(를) 경사로 하여 점 y ) 을 통과한다
The two-point form starts with two known values and . One computes the slope and inserts this into the point-slope 형식:
Its graph is the unique line passing through the points . The equation may also be written to emphasize the constant slope:
- - y - 0= y - y - - 0 스타일 frac y_{0}}}={\frac {y_{1}-}-
선형 방정식을 사용한 관계
선형 함수는 일반적으로 선형 관계를 갖는 x, y ,y {\x,을(를) 포함하는 실제적 문제에서 발생한다. 즉, A + = {\By을(를) 준수하는 것이다 만약 B 0{\ 0이 y에 대해 이 방정식을 해결할 수 있다.
where we denote and . That is, one may consider y as a dependent variable (output) obtained from the independent variable (input) x via a linear function: .In the xy-coordinate plane, the possible values of form a line, the graph of the function . If in the original equation, the resulting line is vertical, and cannot be written as = ( ) y
그래프 = ( )= x+ y의 특성은 변수 x와 y로 해석할 수 있다. 절편은 = yf(0)=b {\displaystyle 에서 초기 값 y= =기울기는 입력 x에서 단위 변화당 출력 y의 변화율을 측정한다.그래프에서 한 단위를 오른쪽으로 이동하면(xx X 1 증가) y-값이 a: 즉, + )= f + 위로 이동한다 음의 기울기 a는 x의 각 증가에 대해 y가 감소함을 나타낸다.
예를 들어 함수 y=- + 의 기울기 =- 2 a y-절편 점)= ( b ) = 4) )및 x 절편차점2이 있다
예
살라미와 소시지가 킬로그램당 6유로, 3유로라고 가정하고, 우리는 12유로어치를 사고 싶다.우리는 각각 얼마씩 구매할 수 있을까?살라미 xkg과 소시지 ykg의 가격이 총 12유로라면, €6×x + €3×y = €12이다.y에 대한 해결은 위와 같이 점 =- 2 + 4 {\4}을(를) 제공한다.즉, 우리가 먼저 살라미 x의 양을 선택한다면 소시지의 양은 y= ( x)=- + 4 y로 계산될 수 있다살라미가 소시지보다 두 배 비싸기 때문에 살라미 1킬로만 넣으면 소시지가 2킬로 감소한다:(x )= ) = f(x )- )- .y 절충점, y)=( 0, ) 은 소시지를 4kg만 사는 것에 해당하며, x 절충점, y)=( , ) 은 살라미 2kg만 사는 것에 해당한다.
그래프에는 원래 변수에 의미가 없는 x 또는 y의 음수 값이 있는 점이 포함되어 있다는 점에 유의하십시오(도살자에게 고기를 파는 것을 상상하지 않는 한).따라서 우리는 함수 ( )을(를) x 도메인으로 제한해야 한다
또한 독립변수로 y를 선택하고 를 할 수 0 y 4 {\2}}: 도메인 0 y 4 4} .
다른 종류의 기능과의 관계
변수의 계수가 0(≠ 0)이 아닌 경우, 선형 함수는 도 1 다항식(선형 다항식이라고도 함)으로 표시되며, 그렇지 않으면 상수 함수 - 또한 다항식 함수지만 0도인 것이다.
다른 종류의 좌표계로 그릴 때 직선은 다른 기능을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 해당 값이 로그 척도로 표현될 때 지수 함수를 나타낼 수 있다.로그(g(x))가 x의 선형 함수일 때 함수 g는 지수 함수를 의미한다.선형 함수의 경우 입력을 한 단위로 증가시키면 출력이 일정량 증가하는데, 이것은 함수의 그래프 경사다.지수함수의 경우 입력을 한 단위로 증가시키면 출력이 고정 배수로 증가하는데, 이를 지수함수의 베이스라고 한다.
함수의 인수와 값이 모두 로그 척도(예: log(y)가 로그(x)의 선형 함수인 경우)에 있는 경우, 직선은 다음과 같은 전력 법칙을 나타낸다.
반면에 극좌표 측면에서 선형함수의 그래프는 다음과 같다.
0일 경우 아르키메데스 나선형이고, 그렇지 않으면 원이 된다.
참고 항목
메모들
- ^ 스튜어트 2012, 23페이지
- ^ 스튜어트 2012, 페이지 24
- ^ Sokowski 1983, 페이지
참조
- 제임스 스튜어트(2012), 미적분학: 얼리 트랜스덴탈스, 7E판, 브룩스/콜레. ISBN978-0-538-49790-9
- Swokowski, Earl W. (1983), Calculus with analytic geometry (Alternate ed.), Boston: Prindle, Weber & Schmidt, ISBN 0871503417

