유리 함수: 두 판 사이의 차이

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'''유리함수'''(Rational function)란 [[유리식]]으로 표현된 함수, 즉, 두 다항식의 분수로 표현된 함수를 말한다.
{{토막글 미만}}
'''유리함수'''란 함수 <math>f(x)</math>가 <math>x</math>에 대한 [[유리식]]으로 표현되는 함수를 말한다.
 
== 정의 ==
유리함수에는 다항함수와 분수함수가 있고, 분수함수의 표준형은 y=k/x-p + q 인데, 이는 y=k/x의 그래프를 x축으로 p, y축으로 q만큼 평행이동함을 말한다.
[[Image:RationalDegree2byXedi.gif|thumb|right|250px|2차 유리함수의 그래프 : <br> <math>y = \frac{x^2-3x-2}{x^2-4}</math>]]
{{토막글|수학}}
변수 <math>x</math>에 대해 유리식은 다음과 같은 형태를 가진다.
[[분류:수학]]
:<math> f(x) = \frac{P(x)}{Q(x)} </math>
여기서 <math>P(x), Q(x)</math>는 모두 다항식이 되고, 특히 <math>Q</math>는 영함수가 아니다. 마찬가지로 변수 <math>x</math>도 분모가 영이 되는 값을 취하지 못한다.
 
== 예 ==
[[Image:RationalDegree3byXedi.gif|thumb|right|250px|3차 유리함수의 그래프 : <br><math>y = \frac{x^3-2x}{2(x^2-5)}</math>]]
 
유리함수 <math>f(x) = \frac{x^3-2x}{2(x^2-5)}</math>는 <math>x^2=5 \leftrightarrow x=\pm \sqrt{5}</math>에서 값이 정의되지 않는다.
 
유리함수 <math>f(x) = \frac{x^3-2x}{2(x^2-5)}</math>는 모든 실수에서 정의되지만 모든 복소수에서 정의되는 것은 아니다.
 
유리함수 <math>f(x) = \frac{x^3-2x}{2(x^2-5)}</math>는 <math>x</math>가 무한히 커지면 <math>\frac{x}{2}</math>에 접근한다.
 
== 테일러 급수 ==
유리함수를 [[테일러 급수]](Taylor series)로 표현했을 때, [[동류항 정리]]를 통해 [[점화식|일차 점화식]](linear recurrence relation)으로 표현가능하다.
 
예를 들어 다음 유리식을 테일러 급수로 표현했다고 가정하자.
:<math>\frac{1}{x^2 - x + 2} = \sum_{k=0}^{\infty} a_k x^k.</math>
양변에 분모를 곱하여 분해할 수 있다.
:<math>1 = (x^2 - x + 2) \sum_{k=0}^{\infty} a_k x^k</math>
:<math>1 = \sum_{k=0}^{\infty} a_k x^{k+2} - \sum_{k=0}^{\infty} a_k x^{k+1} + 2\sum_{k=0}^{\infty} a_k x^k.</math>
그리하여 동류항 정리를 통해 다음 등식을 얻는다.
:<math>1 = \sum_{k=2}^{\infty} a_{k-2} x^k - \sum_{k=1}^{\infty} a_{k-1} x^k + 2\sum_{k=0}^{\infty} a_k x^k.</math>
결국 이 과정을 통해 최초 주어진 유리식을 테일러 전개 했을 때, 계수의 일차 점화식을 얻을 수 있다. 이 점화식을 풀면 직접 일반항을 얻을 수도 있다.
:<math>a_0 = \frac{1}{2}, a_1 = \frac{1}{4}</math>
:<math>a_{k} = \frac{1}{2} (a_{k-1} - a_{k-2})\quad for\ k \ge 2.</math>
 
 
[[분류:수학대수학]]
 
[[cs:Racionální funkce]]
[[de:Rationale Funktion]]
[[el:Ρητή συνάρτηση]]
[[en:Rational function]]
[[es:Función racional]]
[[fr:Fonction rationnelle]]
[[is:Rætt fall]]
[[it:Funzione razionale]]
[[lb:Rational Funktioun]]
[[hu:Racionális törtfüggvény]]
[[nl:Rationale functie]]
[[ja:有理関数]]
[[no:Rasjonal funksjon]]
[[pl:Funkcja wymierna]]
[[pt:Função racional]]
[[ru:Рациональная функция]]
[[sk:Racionálna funkcia]]
[[sl:Racionalna funkcija]]
[[sr:Рационална функција]]
[[sv:Rationell funktion]]
[[uk:Раціональна функція]]
[[zh:有理函數]]