
【計】 discrete function
disperse; scatter
【計】 dissociaton
【醫】 straggling
function
【計】 F; FUNC; function
離散函數(Discrete Function)指定義域為離散集合的函數,其輸入值僅取自有限或可數無限個孤立點,而非連續區間。在數學與計算機科學中,這類函數描述的是對象間的非連續映射關系。
離散定義域
定義域為整數集(如 (mathbb{Z}))、自然數集((mathbb{N}))或有限集合(如 ({1, 2, 3}))。例如,數列 (a_n = n)((n in mathbb{N}))是典型的離散函數,其定義域為離散的自然數點。
$$ f: mathbb{Z} to mathbb{R}, quad f(n) = 2n+1 $$
函數值的孤立性
因定義域不連續,函數圖像在坐标系中表現為孤立點,無法連成連續曲線。例如,描述每日氣溫的函數 (T: {text{日期}} to mathbb{R}) 的圖像由離散點組成。
特性 | 離散函數 | 連續函數 |
---|---|---|
定義域 | 可數集合(如整數) | 實數區間(如 ([a,b])) |
圖像形式 | 孤立點 | 連續曲線 |
極限與連續性 | 不適用連續性定義 | 需滿足 (lim_{xto c} f(x) = f(c)) |
算法時間複雜度分析(如 (T(n) = O(nlog n)))依賴離散函數描述輸入規模 (n)(整數)與運算次數的關系。
離散時間信號 (x[n])((n) 為整數序號)是離散函數的實例,用于音頻采樣、圖像處理等領域。
計數問題中的函數(如 (C(n,k)) 表示組合數)定義域為整數對 ((n,k))。
權威參考來源:
- 《離散數學及其應用》(Kenneth Rosen)
- 《數字信號處理:原理與實現》(John G. Proakis)
- 《算法導論》(Cormen et al.)
離散函數是數學中的一個重要概念,其核心特征是定義域為離散集合。以下是詳細解釋:
離散函數指定義域由孤立的、不連續的點構成的函數,通常用集合 ${ x_1, x_2, x_3, ldots }$ 表示。例如:
特征 | 離散函數 | 連續函數 |
---|---|---|
定義域 | 離散點(如整數、有限集合) | 連續區間(如實數區間) |
圖像表現 | 孤立的點或階梯狀圖形 | 平滑曲線或曲面 |
典型應用 | 計算機算法、數字信號處理 | 物理運動模型、微積分分析 |
離散函數通常寫作 $f: D to R$,其中 $D$ 是離散集合(如 $mathbb{Z}$),$R$ 可以是離散或連續集合。例如:
若需進一步了解離散函數的運算(如差分、求和),可結合具體場景補充說明。
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