मर्यादा आणि सातत्य हे कॅल्क्युलसचा पाया आहे, जे विशिष्ट बिंदूंकडे जाताना फंक्शन्स कसे वागतात हे परिभाषित करते. मर्यादा म्हणजे फंक्शन जवळून किती जवळ येते याचे मूल्य वर्णन करणे, परंतु सातत्य म्हणजे फंक्शन प्रत्यक्षात त्या बिंदूवर अस्तित्वात असणे आणि अंदाजित मर्यादेशी जुळणे, ज्यामुळे एक गुळगुळीत, अखंड आलेख सुनिश्चित होतो.
इनपुट विशिष्ट संख्येच्या जवळ येत असताना फंक्शन ज्या मूल्याकडे जाते.
फंक्शनचा असा गुणधर्म जिथे त्याच्या आलेखात अचानक उडी, छिद्र किंवा ब्रेक नसतात.
| वैशिष्ट्ये | मर्यादा | सातत्य |
|---|---|---|
| मूलभूत व्याख्या | 'लक्ष्य' मूल्य जवळ येताच | मार्गाचे 'अखंड' स्वरूप |
| आवश्यकता १ | डावीकडून/उजवीकडून घेतलेले दृष्टिकोन जुळले पाहिजेत. | फंक्शन बिंदूवर परिभाषित केले पाहिजे |
| आवश्यकता २ | लक्ष्य एक मर्यादित संख्या असणे आवश्यक आहे. | मर्यादा प्रत्यक्ष मूल्याशी जुळली पाहिजे. |
| व्हिज्युअल क्यू | गंतव्यस्थानाकडे निर्देश करणे | अंतर नसलेली एक मजबूत रेषा |
| गणितीय संकेतांकन | लिम f(x) = ल | लिम f(x) = f(c) |
| स्वातंत्र्य | बिंदूच्या प्रत्यक्ष मूल्यापासून स्वतंत्र | बिंदूच्या प्रत्यक्ष मूल्यावर अवलंबून |
एका मर्यादेला GPS डेस्टिनेशन म्हणून विचार करा. घर जरी पाडले गेले असले तरी तुम्ही घराच्या समोरच्या गेटपर्यंत गाडीने जाऊ शकता; गंतव्यस्थान (मर्यादा) अजूनही अस्तित्वात आहे. तथापि, सातत्य राखण्यासाठी केवळ गंतव्यस्थान अस्तित्वात असणे आवश्यक नाही तर घर प्रत्यक्षात तिथे असणे आवश्यक आहे आणि तुम्ही थेट आत जाऊ शकता. गणिताच्या भाषेत, मर्यादा म्हणजे तुम्ही कुठे जात आहात आणि सातत्य म्हणजे तुम्ही खरोखर एका ठोस बिंदूवर पोहोचला आहात याची पुष्टी.
'c' बिंदूवर फंक्शन सतत असण्यासाठी, त्याला तीन-भागांची कठोर तपासणी उत्तीर्ण करावी लागते. प्रथम, तुम्ही 'c' कडे जाताना मर्यादा अस्तित्वात असणे आवश्यक आहे. दुसरे, फंक्शन प्रत्यक्षात 'c' वर परिभाषित केले पाहिजे (छिद्रे नाहीत). तिसरे, ती दोन मूल्ये समान असली पाहिजेत. जर या तीनही अटींपैकी कोणतीही अयशस्वी झाली तर, फंक्शन त्या ठिकाणी विसंगत मानले जाते.
मर्यादा फक्त एका बिंदूभोवतीच्या परिसराची काळजी घेतात. तुम्ही अशी 'उडी' घेऊ शकता जिथे डावी बाजू ५ वर जाते आणि उजवी बाजू १० वर जाते; या प्रकरणात, मर्यादा अस्तित्वात नाही कारण कोणताही करार नाही. सातत्य राखण्यासाठी, डावी बाजू, उजवी बाजू आणि बिंदूमध्ये एक परिपूर्ण 'हातमिलान' असणे आवश्यक आहे. हे हस्तांदोलन आलेख एक गुळगुळीत, अंदाजे वक्र असल्याचे सुनिश्चित करते.
ज्या आकारांमध्ये 'छिद्रे' असतात त्यांना हाताळण्यासाठी आपल्याला मर्यादांची आवश्यकता असते, जे बीजगणितात शून्याने भागताना वारंवार घडते. 'मध्यवर्ती मूल्य प्रमेय' साठी सातत्य आवश्यक आहे, जे हमी देते की जर एखादे सतत कार्य शून्यापेक्षा सुरू होते आणि शून्यावर संपते, तर ते कधीतरी शून्य ओलांडले पाहिजे. सातत्य नसल्यास, कार्य कधीही स्पर्श न करता अक्षावर 'उडी' मारू शकते.
जर एखाद्या फंक्शनची व्याख्या एखाद्या बिंदूवर केली असेल तर ते तिथे सतत असते.
आवश्यक नाही. तुमच्याकडे असा 'बिंदू' असू शकतो जो उर्वरित रेषेच्या वर तरंगत असेल. हे फंक्शन अस्तित्वात आहे, परंतु ते सतत नाही कारण ते आलेखाच्या मार्गाशी जुळत नाही.
मर्यादा ही फंक्शनच्या मूल्याइतकीच असते.
जर फंक्शन सतत असेल तरच हे खरे आहे. अनेक कॅल्क्युलस समस्यांमध्ये, मर्यादा 5 असू शकते तर प्रत्यक्ष फंक्शन व्हॅल्यू 'अपरिभाषित' किंवा अगदी 10 असते.
उभ्या असिम्प्टोट्सना मर्यादा असतात.
तांत्रिकदृष्ट्या, जर एखादे फंक्शन अनंततेकडे गेले तर मर्यादा 'अस्तित्वात नाही'. आपण वर्तनाचे वर्णन करण्यासाठी 'lim = ∞' लिहितो, परंतु अनंत ही मर्यादित संख्या नाही, म्हणून मर्यादा औपचारिक व्याख्येत अपयशी ठरते.
संख्या जोडून तुम्ही नेहमीच मर्यादा शोधू शकता.
हे 'थेट प्रतिस्थापन' फक्त सतत फंक्शन्ससाठी काम करते. जर संख्या जोडल्याने तुम्हाला 0/0 मिळत असेल, तर तुम्ही एक छिद्र पाहत आहात आणि खरी मर्यादा शोधण्यासाठी तुम्हाला बीजगणित किंवा L'Hopital चा नियम वापरावा लागेल.
जेव्हा तुम्हाला एखाद्या फंक्शनचा ट्रेंड अशा बिंदूजवळ शोधायचा असेल जिथे तो अपरिभाषित किंवा 'गोंधळलेला' असेल तेव्हा मर्यादा वापरा. जेव्हा तुम्हाला हे सिद्ध करायचे असेल की प्रक्रिया स्थिर आहे आणि त्यात कोणतेही अचानक बदल किंवा अंतर नाही तेव्हा सातत्य वापरा.
त्यांच्या गाभ्यामध्ये, अंकगणित आणि भूमितीय क्रम हे संख्यांची यादी वाढवण्याचे किंवा कमी करण्याचे दोन वेगवेगळे मार्ग आहेत. अंकगणित क्रम बेरीज किंवा वजाबाकीद्वारे स्थिर, रेषीय वेगाने बदलतो, तर भौमितिक क्रम गुणाकार किंवा भागाकाराद्वारे घातांकीय गतीने वाढतो किंवा कमी होतो.
अंकगणित सरासरी प्रत्येक डेटा पॉइंटला अंतिम सरासरीमध्ये समान योगदानकर्ता मानते, तर भारित सरासरी वेगवेगळ्या मूल्यांना विशिष्ट पातळीचे महत्त्व देते. साध्या वर्ग सरासरीची गणना करण्यापासून ते जटिल आर्थिक पोर्टफोलिओ निश्चित करण्यापर्यंत जिथे काही मालमत्ता इतरांपेक्षा अधिक महत्त्वाच्या असतात अशा प्रत्येक गोष्टीसाठी हा फरक समजून घेणे महत्त्वाचे आहे.
दोन्ही संज्ञा दोन संचांमधील घटकांचे मॅपिंग कसे केले जाते याचे वर्णन करतात, परंतु ते समीकरणाच्या वेगवेगळ्या बाजूंना संबोधित करतात. एक-ते-एक (इंजेक्टिव्ह) फंक्शन्स इनपुटच्या विशिष्टतेवर लक्ष केंद्रित करतात, हे सुनिश्चित करतात की कोणतेही दोन मार्ग एकाच गंतव्यस्थानाकडे जात नाहीत, तर (सर्जेक्टिव्ह) फंक्शन्स प्रत्येक संभाव्य गंतव्यस्थान प्रत्यक्षात पोहोचले आहे याची खात्री करतात.
अभिसरण आणि भिन्न श्रेणीतील फरक हे ठरवतो की संख्यांची अनंत बेरीज विशिष्ट, मर्यादित मूल्यात स्थिर होते की अनंताकडे जाते. एक अभिसरण श्रेणी हळूहळू त्यांच्या पदांना 'संकुचित' करते जोपर्यंत त्यांची एकूण संख्या स्थिर मर्यादेपर्यंत पोहोचत नाही, परंतु भिन्न श्रेणी स्थिर होण्यास अपयशी ठरते, एकतर बंधनाशिवाय वाढते किंवा कायमचे दोलन करते.
दोन्ही प्रणाली द्विमितीय समतलातील स्थाने निश्चित करण्याचा प्राथमिक उद्देश पूर्ण करतात, परंतु त्या वेगवेगळ्या भौमितिक तत्वज्ञानातून या कार्याकडे जातात. कार्टेशियन निर्देशांक क्षैतिज आणि उभ्या अंतरांच्या कठोर ग्रिडवर अवलंबून असतात, तर ध्रुवीय निर्देशांक मध्यवर्ती स्थिर बिंदूपासून थेट अंतर आणि कोनावर लक्ष केंद्रित करतात.
