2変数2値ベクトル値関数とその属性:トピック一覧  
 ・定義:2変数2値ベクトル値関数 
 ・定義:2変数2値ベクトル値関数の定義域/像・値/値域/逆像・原像/有界なベクトル値関数 
 ※関数定義ページ:2変数関数/n変数関数/実数値関数一般/ベクトル値関数/写像一般  
 ※ベクトル値関数に関する諸概念の定義:極限/極限の性質/連続性/偏微分/方向微分/微分 
 ※2変数2値ベクトル値関数の具体例:一次変換『f :R2⊃D→R2』   
 ※2変数2値ベクトル値関数の一般化:n変数m値ベクトル値関数   
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定義:2変数2値ベクトル値関数 
定義 2変数2値ベクトル値関数とは、
「2個の実数の組(x,y)に対して、
         2個の実数の組(x',y')を対応づける規則」
「平面R2上の点集合D(定義域)に属す各点にたいして、
            平面R2に属す点を対応づける規則」
「平面R2の部分集合Dから、平面R2への、写像」
のこと。
  (x',y')=f (x,y) 、f : D→R2 、f :R2⊃D→R2  
などと表す。
 
[文献]
・西村『経済数学早分かり』3章§1.1関数とは(p.105);
・笠原『微分積分学』1.4(pp.22-3)。
・杉浦『解析入門I』I§6(p.50);
・黒田『微分積分学』8.2.1(p.276):図示の方法;
・��木『解析概論』84写像(p.302);
・加古『自然科学の基礎としての微積分6.1(p.88);
[一般化]
 ・n変数m値ベクトル値関数  
[類概念]
 ・2変数実数値関数   
[下位類型]
 ・一次変換『f :R2⊃D→R2』 

ベクトル
表現
2個の実数の組(x,y)とは、実2次元数ベクトルのこと。
2個の実数の組(x',y')も、実2次元数ベクトルのこと。
だから、

2変数2値ベクトル値関数とは、
 「実2次元数ベクトルv=(x,y)にたいして、実2次元数ベクトルw=(x',y')を対応づける規則」
 「実2次元数ベクトル空間R2の部分集合D(「定義域」)の各元に対して、実2次元数ベクトル空間R2の元を対応づける規則」
 「実2次元数ベクトル空間R2の部分集合Dから、実2次元数ベクトル空間R2への、写像」
などといっても同じ。
  w=f(v) 、f : D→R2 、f :R2⊃D→R2  などと表す。
2変数
実数値
関数

への
還元
2変数2値ベクトル値関数 (x',y')= f (x,y) は、   
2個の2変数関数に還元できる。
つまり、
(x',y')= f (x,y) とは、
 x'=f1(x,y)
 y'=f2(x,y)
という2変数関数f1,f2の組に他ならない。
ここから、2変数2値ベクトル値関数 (x',y')= f (x,y)、w=f(v) を、
  (x',y')= f (x,y)=( f1(x,y), f2(x,y) )  
  w=f(v)=( f1(v), f2(v) )
などと表すこともある。 
図示
2変数2値ベクトル値関数のグラフを、
2変数関数のグラフ同様に描くことは、困難であるが、
《平面上の各点(x,y)を始点、その一次変 換fによる像f(x,y)を終点》とする矢印を、
平面上に描いていくことで、おおよその挙動を把握することはできる。

[例]
 2変数2値ベクトル値関数 (x',y')= f(x,y) =( x+ y, x+ y )の挙動の図示
                       
図例:2変数2値ベクトル値関数の挙動
類概念 1変数関数/2変数関数/n変数関数/実数値関数一般/n変数m値ベクトル値関数/写像一般   
定義:2変数2値ベクトル値関数の定義域domain 
 
2変数2値ベクトル値関数「f :R2⊃D→R2」の定義域とは、
点集合Dのこと。

[文献]

・黒田『微分積分学』3.1.1(p.84);3.1.2(p.86);8.2.1(p.276);
・笠原『微分積分学』1.4(p.22)
[一般化] n変数m値ベクトル値関数の定義域  

[類概念]1変数関数の定義域/ 2変数関数の定義域/n変数関数の定義域/実数関数一般の定義域
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定義:2変数2値ベクトル値関数の像・値 
点
の
像
「2変数2値ベクトル値関数f による点P=(x,y)∈R2の像」f (x,y)
「2変数2値ベクトル値関数f による実2次元数ベクトルv=(x,y)∈R2の像」f(v)
「点P=(x,y)におけるf の値」f(P)
とは、
2変数2値ベクトル値関数f によって
   点P=(x,y)∈R2 ないし 実2次元数ベクトルv=(x,y)∈R2 
に対応付けられた
   点P'=(x',y')∈R2 ないし 実2次元数ベクトルw=(x',y')∈R2   
のこと。
[一般化]
 ・n変数m値ベクトル値関数の像  
[下位類型]
 ・一次写像『f :R2⊃D→R2』の像(Image) 
[類概念]
 ・1変数関数の像・値/2変数関数の像・値/n変数関数の像・値/実数値関数一般の像・値/写像の「像」
[文献]
 ・黒田『微分積分学』3.1.2(p.86;87);8.2.1(p.276);
集合
の像
「2変数2値ベクトル値関数fによる『定義域の部分集合A』の像」f (A)とは、
『定義域の部分集合A』に属す点のfによる像を、全部集めて出来る集合のこと。
 つまり、f :R2⊃D→R2 、A⊂D⊂R2にたいして、 f (A)={ f (x,y)∈R2| (x,y)∈A } と定義される。
定義:2変数2値ベクトル値関数の値域range 
  2変数2値ベクトル値関数「f :R2⊃D→R2」の値域とは、
f による定義域の像
   f (D)={ f(x,y)∈R2 | (x,y)∈D⊂R2 }
のこと。

[文献]
・黒田『微分積分学』3.1.1(p.84);3.1.2(p.86);8.2.1(p.276);
・笠原『微分積分学』1.4(p.22);
一般化 n変数m値ベクトル値関数の値域  
類概念 1変数関数の値域/2変数関数の値域/n変数関数の値域/実数値関数一般の値域 
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定義:2変数2値ベクトル値関数の逆像・原像inverse image 

点の
逆像

「点P=(x,y)∈R2が、
    2変数2値ベクトル値関数「f :R2⊃D→R2」による
    点P'=(x',y')∈R2の逆像
 
である」
  P=f −1(P')
とは、
点P=(x,y)のf による像が点P'=(x',y')∈R2であるということ
    f (P)=P'
をいう。
※点P'=(x',y')∈R2のf による逆像は、R2上に複数存在しうる。

[一般化]

 ・n変数m値ベクトル値関数の逆像    
[具体例]
 ・一次変換『f :R2⊃D→R2』の核(Kernel)  
[類概念]
  ・1変数関数の逆像
  ・2変数関数の逆像
  ・n変数関数の逆像
  ・実数値関数一般の逆像
 ・写像の「逆像」
[文献]
 ・黒田『微分積分学』3.1.2(p.86;87)
集合
の
逆像
「2変数2値ベクトル値関数『f :R2⊃D→R2』による『R2上の点集合B』の逆像」
  f −1 (B) 
とは、
定義域Dに属す点のうち、その像が『R2上の点集合B』に属すもの全体の集合のこと。
つまり、f :R2⊃D→R2、B⊂R2にたいして、  
      f −1 (B)={ (x,y)∈D⊂R2 | f (x,y)∈B⊂R2} 
と定義される。
定義:2変数2値ベクトル値関数が有界 
有界 「2変数2値ベクトル値関数『f :R2⊃D→R2』が有界である」とは、
 f の値域がR2上の点集合として有界であるということ、

[文献]
・Rudin『現代解析学』4.13(p.87)距離空間一般上。
・杉浦『解析入門I』I§6定義4(p.55);

[一般化]
 ・n変数m値ベクトル値関数の有界    

点集合
で
有界
「2変数2値ベクトル値関数『f :R2⊃D→R2』が点集合Aで有界である」とは、
 「f による『定義域Dの部分集合A』の像」f (A)がR2上の点集合として有界であるということ。
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