공학수학 (2 & 3)
우석대학교 에너지공학과
이우금 교수
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1-3. 함수의 종류
대수함수, 초월함수
- 다항함수: 𝑦 = 𝑓 𝑥 에서 𝑓 𝑥 가 𝑥 에 대한 다항식으로 표시 될 때. - 분수함수: 분모가 상수가 아닌 분수의 다항식으로 표현되는 함수Y로의 함수. - 유리함수: 다항함수와 분수함수를 포함하는 유리식으로 표시되는 함수 - 대수함수: 유리식으로 표시되는 유리함수와 무리식으로 표시되는 무리함수를 모두. - 초월함수: 대수함수가 아닌 모든 함수. 다항함수 (4𝑥 + 3, 𝑥2 + 3𝑥 + 2, …) 분수함수 ( 4 𝑥+1 , 1 2𝑥3 , …) 무리함수 ( 2 − 𝑥3 , …) 초월함수 (lo𝑔𝑥 , cos𝑥 , …)
양함수, 음함수
- 양함수(explicit function): 𝑦 = 𝑓 𝑥 로 표시 - 음함수(implicit function): 𝑓 𝑥, 𝑦 = 0 으로 표시되는 함수 대수함수 유리함수 함수 1. 함수 우함수, 기함수
- 우함수(even function): 모든 𝑥 에 대하여, 𝑓 𝑥 = 𝑓 −𝑥 의 조건을 만족하는 함수. 즉, 세로축(𝑦 축) 에 대하여 대칭, (예) 𝑥2 , cos𝑥 … 등 - 기함수(odd function): 모든 𝑥 에 대하여, 𝑓 𝑥 = -𝑓 −𝑥 의 조건을 만족하는 함수. 즉, 원점에 대하여 대칭, (예) 𝑥3 , sin𝑥 … 등 역함수
- 함수 𝒇 : X Y 가 일대일 대응일 때, Y의 각 원소 𝑦 에 대해 𝑓 𝑥 = 𝑦 인 X의 원소 𝑥 가 단 하나 존재하므로, Y를 정의역, X를 치역으로 하는 Y 에서 X 로의 함수를 얻을 수 있음. - 이 함수를 𝑓 의 역함수(inverse function)라 하고, 𝑓−1 : Y X 로 표시하며, 𝑥 = 𝑓−1 𝑦 로 표기함. 1. 함수9
2-1. 정수의 지수법칙 (m, n 이 정수 일 때)
1) 𝑎𝑚 ∗ 𝑎𝑛 = 𝑎𝑚+𝑛 2) (𝑎𝑚)𝑛 = 𝑎𝑚𝑛 3) (𝑎𝑏)𝑚= 𝑎𝑚𝑏𝑚 4) (𝑏𝑎)𝑚 = 𝑏𝑎𝑚𝑚 5) 𝑎𝑚 𝑎𝑛 = 𝑎𝑚−𝑛 𝑜𝑟 1 (𝑚 = 𝑛 일 때) * 단, 4, 5 에서 a ≠ 02-2. 유리수의 지수법칙 ( a>0 이고 m, n 이 정수 일 때)
1) 𝑛 𝑎 = 𝑎𝑛1 2) 𝑛 𝑎𝑚 = 𝑎𝑚𝑛 3) 𝑎−𝑚𝑛 = 1 𝑎𝑚𝑛 2. 지수함수2. 지수함수(exponential function)
2-3. 지수함수의 정의
실수 𝑥 에 대하여, 2𝑥 , 5𝑥 등 과 같이 𝑎𝑥 의 값이 정해지는 함수. 𝑦 = 𝑎𝑥 , (𝑎 > 0 , 𝑎 ≠ 1 ) 로 표시되며, 𝑦 는 𝑎 를 밑(base)으로 하는 𝑥 의 지수함수라 함. 지수함수에서 𝑎 > 1 인 경우와 0 < 𝑎 < 1 인 경우2-4. 지수함수의 성질:
𝑦 = 𝑎
𝑥, (
𝑎 > 0 , 𝑎 ≠ 1 ) 에서
1) 정의역은 실수 전체의 집합 2) 치역은 양의 실수 전체의 집합 3) 𝑎 > 1 일때, 𝑥 가 증가하면 𝑦 도 증가 (단조증가) 4) 0 < 𝑎 < 1 인 경우, 𝑥 가 증가하면 𝑦 는 감소 (단조감소) 5) 그래프는 점(0,1)을 지나고, 𝑥 축( 𝑦 = 0)이 점근선 1 1 𝑎 1 1 𝑎 𝑦 𝑦 𝑥 𝑥 2. 지수함수11