在数学中,常数函数(也称常值函数)是指值不发生改变(即是常数)的函数。例如,我们有函数f(x)=4,因为f映射任意的值到4,因此f是一个常数。更一般地,对一个函数f:A\rightarrow B,如果对A内所有的x和y,都有f(x)=f(y),那么,f是一个常数函数。其中f(x)=0的常數函數稱為零函數,圖形為x軸;值不為零的常數函數則可稱為零次函數,圖形為一平行x軸的水平線。
请注意,每一个空函数(定义域为空集的函数)无意义地满足上述定义,因为A中没有x和y使f(x)和f(y)不同。然而认为,如果包括空函数的话,那么常数函数将更容易定义。
对于多项式函数,一个非零常数函数称为一个零次多项式,而零函数对应只能叫零多项式。
性质
常数函数可以通过与复合函数的关系,从两个途径进行描述。
下面这些是等价的:
f:A\rightarrow B是一个常数函数。
对所有函数g, h: C \to A, f \circ g = f \circ h(“\circ”表示复合函数)。
#f与其他任何函数的复合仍是一个常数函数。
上面所给的常数函数的第一个描述,是范畴论中常数态射更多一般概念的激发和定义的性质。
根据定义,一个函数的导函数度量自变量的变化与函数变化的关系。那么我们可以得到,由于常数函数的值是不变的,它的导函数是零。例如:
- 如果f是一个定义在某一区间、变量为实数的实数函数,那么当且仅当f的导函数恒为零时,f是常数。
对预序集合间的函数,常数函数是保序和倒序的;相反的,如果f既是保序的也是倒序的,如f的定义域是一个格,那么f一定是一个常数函数。
常数函数的其他性质包括:
- 任一定义域和陪域相同的常数函数是等幂的。
- 任一拓扑空间上的常数是连续的。
在一个连通集合中,当且仅当f是常数时,它是局部常数。
參見
*代数式
*因式分解
参考文献
- Herrlich, Horst and Strecker, George E., 范畴论(Category Theory), Allen and Bacon, Inc. Boston (1973)
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