Funktionen einer Variablen.
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von x, und insbesondere eine Funktion der reellen Variablen x, wenn
man dieser nur reelle Werte anzunebmen gestattet; weiters eine reelle
Funktion dieser Variablen, wenn sie nur reelle Werte annimmt, oder
wenn man nur solche zuläßt; ferner eine eindeutige Funktion, wenn
nur eindeutige Operationen in dem Ausdruck vertreten sind oder im
andern Falle eine solche Festsetzung getroffen ist, daß zu jedem (oder
jedem zulässigen) Werte von x nur ein Wert von y gehört.
Den Inbegriff der Werte, welche der Variablen x anzunebmen
gestattet sind, nennt man ihren Bereich oder ihr Gebiet. Sind es alle
reellen Werte von a angefangen bis zu dem größeren b, so nennt
man x stetig variabel in dem abgeschlossenen Intervall (a, b), in Zeichen:
a < x < &; bei Ausschluß der Werte o, b schreibt man a < # < & und
nennt das Intervall ein nicht abgeschlossenes. Gibt es für x einen
kleinsten Wert a, aber keinen größten, so deutet man das Intervall
durch (a, oo) an; gibt es einen größten Wert b, aber keinen (alge
braisch) kleinsten, so schreibt man das Intervall (— oo, &); gibt es
weder einen größten, noch einen kleinsten Wert, so nennt man x
unbeschränkt variabel und notiert das Intervall mit (— oo, oo).
Ist x nicht aller, sondern nur bestimmt qualifizierter Werte
fähig, so heißt es eine unstetige Variable. Durch die Aussage, n be
deute eine ganze Zahl, ist n als unstetige Variable definiert, deren
Bereich die Reihe der positiven und negativen ganzen Zahlen ist;
ebenso ist x eine unstetige Variable, wenn vorgeschrieben ist, daß es
etwa nur alle rationalen oder alle irrationalen Zahlen innerhalb ge
wisser Grenzen oder ohne weitere Beschränkung als Wert annehmen
dürfe.
Die folgenden Beispiele werden zur Klärung und Festigung der
vorstehenden Begriffe beitragen.
1. y = 3# 2 — 2x + 1 ist eine von Natur aus eindeutige reelle
Funktion der reellen Variablen x in dem Bereich (— oo, oo).
2. y = ]/T — x 2 ist mit der Festsetzung, daß der positive Wert
der Wurzel zu nehmen sei, eine eindeutige Funktion, eine reelle nur
dann, wenn man die Variable x auf das abgeschlossene Intervall (— 1,1)
beschränkt; außerhalb desselben wird y imaginär.
3. y — 1 ist bei derselben Festsetzung eine eindeutige Funk-
y 1 — F-
tion; aber die Variable muß hier auf das nicht abgeschlossene Inter
vall — 1 < x < 1 beschränkt werden, weil 0 als Divisor nicht zu
lässig ist.
4. V ist bei Beschränkung auf positive Werte der Wurzel
eindeutige reelle Funktion in dem Intervall 0 < x < oo.
5. y — 1 ist bei der gleichen Beschränkung eine ebensolche
yx
Funktion, aber nur in dem Bereich 0 < x < oo.