Despre notarea funcțiilor ramificate

Parantezele cretate sunt utilizate în notația definițiilor funcției cu distincție de majuscule. Urmărim întrebarea simplă dacă această reprezentare poate fi, de asemenea, eliminată și funcția poate fi redusă la o notație fără ea. De exemplu, funcția

$$f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x) = \left\{\begin{matrix} 42, & \text{falls } x = 0 \\ x, & \text{sonst} \end{matrix}\right.$$

reprezentați-l într-un termen de o linie folosind cele patru operații aritmetice de bază?


Acest lucru este imposibil și o dovedim cu ajutorul continuității.

Considerăm șirul \((x_n)\) cu \(x_n = \frac{1}{n}\) . Pentru această secvență \( \lim_{ n \to \infty } x_n = \lim_{ n \to \infty } \frac{1}{n} = 0\) . În plus \(\lim_{ n \to \infty } f(x_n) = \lim_{ n \to \infty } \frac{1}{n} = 0 \neq 42 = f(0)\) . Aceasta înseamnă că \(f\) este discontinuă în punctul \(x=0\) și, prin urmare, discontinuu în ansamblu.

Deoarece suma și produsul funcțiilor continue sunt din nou continue datorită teoremelor de concatenare, puteți genera numai funcții continue (în special niciodată \(f\) ) folosind cele patru operații aritmetice de bază.

Cu toate acestea, dacă permitem funcția signum discontinuă, de exemplu, putem găsi cu ușurință o astfel de notație. Atunci și anume

$$f: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x) = sgn^2(x-42)+42.$$

Pentru o funcție generală \(f\) cu distincție de caz se aplică

$$f,g,h,a: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x) = \begin{Bmatrix} g(x), & \text{falls } a(x) = 0 \\ h(x), & \text{falls } a(x) \neq 0 \end{Bmatrix} = sgn^2 \left(a(x)\right)\cdot h(x) + \left(1-sgn^2\left(a(x)\right)\right)\cdot g(x).$$

Pe de altă parte, dacă vă uitați la funcții în limbaje de programare, ramurile pot fi rezolvate. De exemplu, în PHP funcția signum poate fi mapată cu:

e367d0ca10c4f0ac43640ad7fd1b3f0d

\(f\) poate fi afișat și fără structuri de control if / else cu:

e367d0ca10c4f0ac43640ad7fd1b3f0d

Dacă vrei să renunți și la operatorii de comparație, poți merge mai departe și să te aventurezi în lumea minunată a operatorilor bit cu bit.:

e367d0ca10c4f0ac43640ad7fd1b3f0d

Înapoi