กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

ข้อจำกัด (คณิตศาสตร์)

ใน ทางคณิตศาสตร์ การ จำกัดขอบเขต ของ ฟังก์ชัน คือ ฟังก์ชันใหม่ที่ได้มาจากการเลือก โดเมน ที่เล็กลง สำหรับฟังก์ชันเดิม ฟังก์ชันนั้นจึงเรียกว่า ขยายขอบเขต ของฟังก์ชันนั้น เอฟ...

ข้อจำกัด (คณิตศาสตร์)

ฟังก์ชันที่มีโดเมนไม่มีฟังก์ชันผกผันแต่ถ้าเราจำกัดโดเมน ให้อยู่ใน จำนวนจริงที่ไม่เป็นลบฟังก์ชันนั้นจะมีฟังก์ชันผกผัน ซึ่งก็คือรากที่สองของ

ในทางคณิตศาสตร์การจำกัดขอบเขตของฟังก์ชัน คือ ฟังก์ชันใหม่ที่ได้มาจากการเลือกโดเมน ที่เล็กลง สำหรับฟังก์ชันเดิม ฟังก์ชันนั้นจึงเรียกว่าขยายขอบเขต ของฟังก์ชันนั้น

คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ

ให้เป็นฟังก์ชันจากเซตไปยังเซตถ้าเซตเป็นเซตย่อยของแล้วข้อจำกัดของไปยัง คือฟังก์ชัน[ 1 ] ที่กำหนดโดยสำหรับอย่างไม่เป็นทางการ ข้อจำกัดของไปยังคือฟังก์ชันเดียวกันกับแต่กำหนดไว้เฉพาะบนเท่านั้น

หาก มองฟังก์ชัน เป็น ความสัมพันธ์บนผลคูณคาร์ทีเซียนการจำกัดของไปยัง สามารถแสดงได้ด้วยกราฟของ ฟังก์ชันนั้น

โดยที่คู่ต่างๆแทนคู่ลำดับในกราฟ

ส่วนขยาย

ฟังก์ชันถูกเรียกว่าเป็นการขยายฟังก์ชันอื่นถ้าเมื่อใดก็ตามที่ อยู่ในโดเมนของแล้วก็จะอยู่ในโดเมนของด้วย นั่นคือ ถ้าและ

เอการขยายเชิงเส้น (ตามลำดับ,การขยายแบบต่อเนื่อง (เช่น การขยายแบบต่อเนื่อง) ของฟังก์ชันคือการขยายของฟังก์ชันที่เป็นแผนที่เชิงเส้น(เช่นแผนที่แบบต่อเนื่อง) เช่นกัน

ตัวอย่าง

  1. ข้อจำกัดของฟังก์ชันที่ไม่เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (non-injective function ) ในโดเมนนั้นคือฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (injection function)
  2. ฟังก์ชันแฟกทอเรียลคือการจำกัดฟังก์ชันแกมมาให้อยู่บนจำนวนเต็มบวก โดยที่ค่าอาร์กิวเมนต์ถูกเลื่อนไปหนึ่งตำแหน่ง:

คุณสมบัติของข้อจำกัด

  • การจำกัดฟังก์ชันให้อยู่ในโดเมนทั้งหมดของ ฟังก์ชันนั้น จะได้ฟังก์ชันเดิมกลับคืนมา นั่นคือ
  • การจำกัดฟังก์ชันสองครั้งนั้นเหมือนกับการจำกัดฟังก์ชันครั้งเดียว กล่าวคือ ถ้าแล้ว
  • ข้อจำกัดของฟังก์ชันเอกลักษณ์บนเซตไปยังเซตย่อยของคือแผนที่การรวมจากไปยัง[ 2 ]
  • ข้อจำกัดของฟังก์ชันต่อเนื่องคือฟังก์ชันต่อเนื่อง[ 3 ] [ 4 ]

แอปพลิเคชัน

ฟังก์ชันผกผัน

ฟังก์ชันจะมีฟังก์ชันผกผันได้ก็ต่อเมื่อฟังก์ชันนั้นเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งถ้าฟังก์ชันไม่ใช่ฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง อาจสามารถหาฟังก์ชันผกผันบางส่วน ได้ โดยการจำกัดโดเมน ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชัน ที่กำหนดบนช่วงทั้งหมดของไม่ใช่ฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง เนื่องจากสำหรับทุก ๆ อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันจะกลายเป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่งถ้าเราจำกัดให้อยู่ในโดเมนซึ่งในกรณีนี้

(ถ้าเราจำกัดขอบเขตให้อยู่ในโดเมนที่กำหนด ตัวผกผันจะเป็นค่าลบของรากที่สองของ) หรืออีกทางหนึ่ง ไม่จำเป็นต้องจำกัดขอบเขตของโดเมน หากเราอนุญาตให้ตัวผกผันเป็นฟังก์ชันที่มีหลายค่าได้

ตัวดำเนินการเลือก

ในพีชคณิตเชิงสัมพันธ์การเลือก (บางครั้งเรียกว่าข้อจำกัดเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับการใช้ SELECT ในSQL ) เป็นการ ดำเนินการเอกภาคที่เขียนในรูปแบบ หรือโดยที่:

  • และเป็นชื่อคุณลักษณะ
  • เป็นการดำเนินการแบบไบนารีในเซต
  • เป็นค่าคงที่
  • เป็นความสัมพันธ์

การเลือกนี้ จะเลือก คู่ข้อมูลทั้งหมดที่ตรงตามเงื่อนไขระหว่างค่าและแอตทริบิวต์

การเลือกนี้จะเลือกคู่ข้อมูลทั้งหมดที่ตรงตามเงื่อนไขระหว่างแอตทริบิวต์และค่า

ดังนั้น ตัวดำเนินการเลือกจึงจำกัดการเลือกให้เหลือเพียงส่วนย่อยของฐานข้อมูลทั้งหมด

เลมมาการวาง

ทฤษฎีบทการวาง (Pasting Lemma) เป็นผลลัพธ์ในทางโทโพโลยีที่เชื่อมโยงความต่อเนื่องของฟังก์ชันกับความต่อเนื่องของการจำกัดฟังก์ชันนั้นบนเซตย่อย

ให้และ เป็นเซตย่อยปิดสองเซต (หรือเซตย่อยเปิดสองเซต) ของปริภูมิเชิงทอพอโลยีโดยที่และให้เป็นปริภูมิเชิงทอพอโลยีเช่นกัน ถ้าเป็นฟังก์ชันต่อเนื่องเมื่อจำกัดให้อยู่ในทั้งและแล้วเป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง

ผลลัพธ์นี้ทำให้เราสามารถนำฟังก์ชันต่อเนื่องสองฟังก์ชันที่กำหนดบนเซตย่อยปิด (หรือเปิด) ของปริภูมิเชิงทอพอโลยีมาสร้างฟังก์ชันใหม่ได้

มัด

ชีฟ (Sheaves)เป็นวิธีการหนึ่งในการขยายข้อจำกัดไปยังวัตถุอื่นนอกเหนือจากฟังก์ชัน

ในทฤษฎีชีฟ (sheaf theory ) เรากำหนดวัตถุในหมวดหมู่(category) ให้กับ เซตเปิดแต่ละ เซต ใน ปริภูมิเชิงทอพอโลยี (topological space ) และกำหนดให้วัตถุเหล่านั้นต้องเป็นไปตามเงื่อนไขบางประการ เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดคือ ต้องมีมอร์ฟิซึมแบบจำกัด (restriction morphism ) ระหว่างวัตถุทุกคู่ที่เกี่ยวข้องกับเซตเปิดที่ซ้อนกัน กล่าวคือ ถ้าแล้วจะมีมอร์ฟิซึมที่ตรงตามคุณสมบัติต่อไปนี้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อเลียนแบบการจำกัดของฟังก์ชัน:

  • สำหรับเซตเปิดทุกเซตของมอร์ฟิซึมการจำกัด มอร์ฟิซึมเอกลักษณ์บนเซตนั้นก็คือมอร์ฟิซึมเอกลักษณ์นั่นเอง
  • ถ้าเรามีเซตเปิดสามเซตแล้วจะได้ผลลัพธ์เป็นเซตประกอบ
  • (ความเป็นท้องถิ่น) ถ้าเป็นการ คลุม แบบเปิด ของเซตเปิดและถ้ามี ที่ทำให้สำหรับแต่ละเซตของการคลุมนั้น แล้ว; และ
  • (การติดกาว) ถ้าเป็นการคลุมแบบเปิดของเซตเปิดและถ้าสำหรับแต่ละมีส่วนตัดขวางกำหนดไว้ โดยที่สำหรับแต่ละคู่ของเซตคลุม ข้อจำกัดของและสอดคล้องกันในส่วนที่ทับซ้อนกัน: แล้วจะมีส่วนตัด ขวาง เช่นนั้นสำหรับแต่ละ

กลุ่มของวัตถุทั้งหมดดังกล่าวเรียกว่าชีฟ (sheaf ) หากมีคุณสมบัติเพียงสองข้อแรก จะเรียกว่าพรีชีฟ (pre-sheaf )

ข้อจำกัดซ้ายและขวา

โดยทั่วไปแล้ว ข้อจำกัด (หรือข้อจำกัดโดเมนหรือ ข้อจำกัดด้านซ้าย ) ของความสัมพันธ์ทวิภาคระหว่างและอาจนิยามได้ว่าเป็นความสัมพันธ์ที่มีโดเมนโคโดเมนและกราฟ ในทำนองเดียวกัน เราสามารถกำหนดข้อจำกัดด้านขวาหรือข้อจำกัดช่วง ได้ อันที่จริง เราสามารถกำหนดข้อจำกัดให้กับ ความสัมพันธ์ แบบ n-aryได้ เช่นเดียวกับเซตย่อยที่เข้าใจว่าเป็นความสัมพันธ์ เช่น ความสัมพันธ์ของผลคูณคาร์ทีเซียนสำหรับความสัมพันธ์ทวิภาค กรณีเหล่านี้ไม่เข้ากับโครงร่างของ ชีฟ

การต่อต้านการจำกัด

การต่อต้านการจำกัดโดเมน (หรือการลบโดเมน ) ของฟังก์ชันหรือความสัมพันธ์ทวิภาค(ที่มีโดเมน และโคโดเมน) โดยเซตอาจกำหนดได้เป็น; มันจะลบองค์ประกอบทั้งหมดของออกจากโดเมน บางครั้งจะใช้สัญลักษณ์ ⩤  [ 5 ] ในทำนองเดียวกัน การต่อต้านการจำกัดเรนจ์ (หรือการลบเรนจ์ ) ของฟังก์ชันหรือความสัมพันธ์ทวิภาคโดยเซตกำหนดได้เป็น; มันจะลบองค์ประกอบทั้งหมดของออกจากโคโดเมนบางครั้งจะใช้สัญลักษณ์ ⩥ 

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Restriction_(mathematics)&oldid=1350542559 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ข้อจำกัด (คณิตศาสตร์)

ใน ทางคณิตศาสตร์ การ จำกัดขอบเขต ของ ฟังก์ชัน คือ ฟังก์ชันใหม่ที่ได้มาจากการเลือก โดเมน ที่เล็กลง สำหรับฟังก์ชันเดิม ฟังก์ชันนั้นจึงเรียกว่า ขยายขอบเขต ของฟังก์ชันนั้น เอฟ...

คำจำกัดความอย่างเป็นทางการ

ให้เป็นฟังก์ชันจาก เซต ไปยังเซตถ้าเซตเป็น เซตย่อย ของแล้ว ข้อจำกัดของ ไปยัง คือฟังก์ชัน [ 1 ] ที่กำหนดโดยสำหรับอย่างไม่เป็นทางการ ข้อจำกัดของไปยังคือฟังก์ชันเดียวกันกับแต่กำหนดไว้เฉพาะบนเท่านั้น เอฟ : อี → เอฟ {\displaystyle f:E\to F} อี {\displaystyle E} เอฟ...

ส่วนขยาย

ฟังก์ชันถูกเรียกว่าเป็น เอฟ {\displaystyle F} การขยาย ฟังก์ชันอื่นถ้าเมื่อใดก็ตามที่ อยู่ในโดเมนของแล้วก็จะอยู่ในโดเมนของด้วย นั่นคือ ถ้าและ เอฟ {\displaystyle f} x {\displaystyle x} เอฟ {\displaystyle f} x {\displaystyle x} เอฟ {\displaystyle F} เอฟ ( x ) =...

ตัวอย่าง

ข้อจำกัดของฟังก์ชัน ที่ไม่เป็นฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (non-injective function ) ในโดเมนนั้นคือฟังก์ชันหนึ่งต่อหนึ่ง (injection function) เอฟ : อาร์ → อาร์ , x ↦ x 2 {\displaystyle f:\mathbb {R} \to \mathbb {R} ,\ x\mapsto x^{2}} อาร์ + = [ 0 , ∞ )...