超越函数
外观
数学领域,超越函数与代数函数相反,是指那些不满足任何以多项式方程的函数,即函数不满足以变量自身的多项式为系数的多项式方程。换句话说,超越函数就是“超出”代数函数范围的函数,也就是说函数不能表示为自变量与常数之间有限次的加、减、乘、除和开方。
严格的说,关于变量的解析函数是超越函数,如果该函数是关于变量是代数独立的。
对数和指数函数即为超越函数的例子,超越函数这个名词通常被拿来描述三角函数,例如正弦、馀弦、正割、余割、正切 、余切等。
非超越函数称为代数函数,代数函数的例子有多项式和平方根函数。
对代数函数进行不定积分运算能够产生超越函数,如对数函数便是在对双曲角围成的面积研究中,对倒数函数不定积分得到的,以此方式得到的双曲函数等皆为超越函数。
微分代数的某些研究人员研究不定积分如何产生与某类“标准”函数代数独立的函数,例如将三角函数与多项式的合成取不定积分。
因次分析
[编辑]在因次分析里,超越函数是非常有用的,因为它们只在其引数无因次时才有意义。因此,超越函数可以是因次错误的显著来源。例如,是个毫无意义的表示式。不同于和,后两者是有实际意义的。利用对数恒等式,将展开为能够更清晰的说明该问题:一个有量纲的非代数运算会产生毫无意义的结果。
一些例子
[编辑]以下列出的函数都是超越函数:除了少数特殊的情况,对于一般的不能通过有限次代数运算求出: