Python之高等數學(對映,函式,數列,極限)
對映{x}→{y}
定義:兩個非空集合 X、 Y,若存在法則 f,使 X中每個元素 x在 Y中都能確定唯一元素 y與之對應,則稱 f為
X到 Y的對映,記 作 f: x→y
X:{0,1,2,3}→Y:{0,2,4,6};有 f: x→y 即 y=f[x]=2x
函式y=f[x]
定義:數集 D⊂R,則稱對映 f: D→R為定義在 D上的函式,記為 y=f(x), x∈D, x為自變數, y為因變數, D為定義
域
f(x)=Sin(x), x∈[-π,2π];
#對映與函式 #冪函式 f(x) = x**a #np.linspace 返回指定範圍的均勻分佈樣本 x = np.linspace(-np.pi,2*np.pi,num = 50) y = x**2 plt.scatter(x,y) plt.plot(x,y) plt.axhline(0) plt.axvline(0)
#指數函式
#f(x) = a**x
y = 2 ** x
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)
plt.axvline(0)
plt.axhline(0)
#對數函式
#f(x) = log2(x)
y = np.log2(x)
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)
plt.axhline(0)
plt.axvline(0)
#三角函式
#y = sin(x)
y = np.sin(x)
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)
plt.axvline(0)
plt.axhline(0)
#反三角函式 x的取值範圍(-1,1)
#y = arcsin(x)
x = np.linspace(-1,1,num = 50)
y = np.arcsin(x)
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)
plt.axvline(0)
plt.axhline(0)
數列: {An} = {A1, A2 A3, ..., An, ...};
☺ {An} = 1 2 , 2 3 , 3 4 , ..., n +n 1 , ... = n +n 1 ;
數列的極限
定義:設 {An} 為一數列,如果存在常數 a對任意給定的正數 ϵ,
不論這個數多麼小,總存在正整數 N,使得當 n > N時,不等式 An - a < ϵ 都成立,
那麼常數 a是數列 {An} 的極限,記為 lim n→∞An = a. 有極限的數列為收斂數列 .
☺ {An} = n +n 1
x = np.arange(50)
y = x/(x+1)
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)
plt.axhline(0,color = 'red')
plt.axvline(0,color = 'green')
plt.axhline(1,color = 'red',linestyle = '--',alpha = 0.5)
某點x → x0
定義 :設函式 f[x] 在點 x0 的某一去心鄰域內有定義 . 如果存在常數 A, 對任意給定的正數 ϵ,不論這個數多麼小 ,
總存在著正數 δ,使得當 x滿足不等式 0 < x - x0 < δ 時,對應函式值 f[x] 都滿足不等式 f[x] - A < ϵ,
那麼常數 A就叫做函式 f[x] 當 x → x0 時的極限,記作 limx→x0f[x] = A.
☺ f[x] = x/x + 1的極限是多少?經過簡單的計算我們可以得出是1,由上圖也可以看出是1
函式的極限 無窮遠處x→∞
定義: 設函式 f[x] 當 x 大於某一正數時有定義 . 如果存在常數 A, 對任意給定的正數 ϵ,不論這個數多麼小 ,
總存在著正數 X,使得當 x滿足不等式 x > X 時,對應函式值 f[x] 都滿足不等式 f[x] - A < ϵ,
那麼常數 A就叫做函式 f[x] 當 x → ∞時的極限,記作 limx→∞f[x] = A.
☺ f[x] = (1-x**2)/(1-x)的極限是多少?經過簡單的計算我們可以得出是∞,由上圖也可以看出是∞
x = np.arange(50)
y = (1-x**2)/(1-x)
plt.scatter(x,y)
plt.plot(x,y)