1. 개요
linear function · 一次函數
일차함수는 다항함수의 일종으로, 다음과 같이 정의된다.
[math(f(x) = ax + b qquad)]([math(a neq 0)]이고, [math(a)], [math(b)]는 상수)
이것의 그래프는 직교좌표계에서 아래와 같이 그려진다.
파일:나무_일차함수_그래프_수정.png
일반적으로 다변수로 확장하면, 다음과 같이 된다. 이를 선형형식(linear form)이라고 한다. 이를 일반화한 개념이 다중선형형식이다.
[math(displaystyle f(x_1,, x_2,, cdots,, x_n) = sum_{k=1}^{n}a_{k}x_{k} +b)]
일차함수는 다항함수의 일종으로, 다음과 같이 정의된다.
[math(f(x) = ax + b qquad)]([math(a neq 0)]이고, [math(a)], [math(b)]는 상수)
이것의 그래프는 직교좌표계에서 아래와 같이 그려진다.
파일:나무_일차함수_그래프_수정.png
일반적으로 다변수로 확장하면, 다음과 같이 된다. 이를 선형형식(linear form)이라고 한다. 이를 일반화한 개념이 다중선형형식이다.
[math(displaystyle f(x_1,, x_2,, cdots,, x_n) = sum_{k=1}^{n}a_{k}x_{k} +b)]
1.1. 상세
함수 [math(f(x)=ax+b)]는 다음을 만족시킨다.
2. 해석기하학적 의미
2.1. 직교좌표계에서
그래프가 직선을 그리기 때문에 '선형함수'라고도 부른다.
2.2. 극좌표계에서
극좌표계상에서
[math(r(theta) = atheta + b qquad)]([math(a neq 0)]이고, [math(a)], [math(b)]는 상수)
의 그래프는 나선이 되는데 이를 아르키메데스 나선이라고 한다.
아래는 가장 간단한 경우인 [math(b=0)]인 경우에 대하여 그래프의 개형을 그려본 것이다.
파일:나무_아르키메데스_나선.png
[math(r(theta) = atheta + b qquad)]([math(a neq 0)]이고, [math(a)], [math(b)]는 상수)
의 그래프는 나선이 되는데 이를 아르키메데스 나선이라고 한다.
아래는 가장 간단한 경우인 [math(b=0)]인 경우에 대하여 그래프의 개형을 그려본 것이다.
파일:나무_아르키메데스_나선.png
3. 해석학적 의미
- 원점에 대칭인 홀함수이다. 즉 [math(x =-(-x))]가 성립한다.
- 역함수의 기준선이다. 즉 역함수 관계의 두 함수는 [math(f(x) = x)]에 대칭이다.
- 역함수는 자기 자신이다.
- 정비례 관계이다. 즉 [math(x)]가 증가하면 함숫값도 증가하는 증가함수이다.
- 도함수는 상수함수로, [math(f'(x) =1)]이다.
3.1. 등차수열
3.2. 일차함수에 관한 추론
3.3. 길이 및 거리(유클리드 노름)
3.4. 미분가능성
수학에서 미분(영어: derivative, 微分) 또는 도함수(導函數)는 어떤 함수의 정의역 속 각 점에서 함숫값의 변화량과 독립 변숫값의 변화량 비의 극한 혹은 극한들로 치역이 구성되는 새로운 함수다.[1] 어떤 함수의 미분 계수 또는 순간 변화율을 구하는 것을 의미하며 미분 계수는 독립 변수 x의 증분에 관한 함숫값 ƒ(x)의 증분의 비가 한없이 일정한 값에 가까워질 때 그 일정한 값, 즉 함수에서 변수 x값의 변화량에 관한 함숫값 ƒ(x)의 변화량 비가 한없이 일정한 값에 가까워질 때 그 일정한 값 dy/dx로 나타낸다.
동사로서 미분(영어: differentiation)은 이러한 극한이나 도함수를 구하는 일, 즉 미분법을 뜻하기도 한다. 도함수에서 미분의 역연산을 통해 원시함수(antiderivative)를 구하는 것 역시 미분법(differential calculus)의 주요 주제다.
미분은 비선형 함수를 선형함수로 근사적으로 나타내려는 시도다. 비선형 함수를 미분하여 한 점 주변에서 1차 함수로 생각한다. 이를 반복하면 함수의 다항함수 근사를 얻으며 무한 번 하면 테일러 급수를 얻는다. 이는 14세기 인도 수학자의 저작에도 등장한다. 기하학적으로는, 비선형적인 함수로 표현되는 곡선의 한 점에서 그 곡선과 비슷한 직선인 접선을 구하는 것으로도 볼 수 있다. 일반적으로 미분기하학에서는 선형 공간인 접공간을 생각하여 미분다양체를 선형적으로 바라보며, 미분형식, 미분다양체에서 적분등은 모두 접공간이 필수적으로 고려되어야 한다.
동사로서 미분(영어: differentiation)은 이러한 극한이나 도함수를 구하는 일, 즉 미분법을 뜻하기도 한다. 도함수에서 미분의 역연산을 통해 원시함수(antiderivative)를 구하는 것 역시 미분법(differential calculus)의 주요 주제다.
미분은 비선형 함수를 선형함수로 근사적으로 나타내려는 시도다. 비선형 함수를 미분하여 한 점 주변에서 1차 함수로 생각한다. 이를 반복하면 함수의 다항함수 근사를 얻으며 무한 번 하면 테일러 급수를 얻는다. 이는 14세기 인도 수학자의 저작에도 등장한다. 기하학적으로는, 비선형적인 함수로 표현되는 곡선의 한 점에서 그 곡선과 비슷한 직선인 접선을 구하는 것으로도 볼 수 있다. 일반적으로 미분기하학에서는 선형 공간인 접공간을 생각하여 미분다양체를 선형적으로 바라보며, 미분형식, 미분다양체에서 적분등은 모두 접공간이 필수적으로 고려되어야 한다.