algebra

Definitions- und Wertebereich

Der Definitionsbereich einer Funktion ist die Menge aller zulässigen Eingaben; der Wertebereich ist die Menge aller möglichen Ausgaben. Zusammen beschreiben sie vollständig, was die Funktion abbildet.

Der Definitionsbereich einer Funktion ff ist die Menge aller Eingabewerte xx, für die f(x)f(x) definiert ist. Der Wertebereich ist die Menge aller Ausgabewerte, die ff tatsächlich annimmt.

Häufige Einschränkungen des Definitionsbereichs:

  • Division: f(x)=1/xf(x) = 1/x schließt x=0x = 0 aus.
  • Gerade Wurzeln: f(x)=xf(x) = \sqrt{x} erfordert x0x \geq 0 im Reellen.
  • Logarithmen: ln(x)\ln(x) erfordert x>0x > 0.

Den Wertebereich zu bestimmen ist oft schwieriger als den Definitionsbereich — man muss das Verhalten der Funktion analysieren. Bei Polynomen hilft die Analysis (Ableitungen, asymptotische Analyse) bei der Bestimmung des Wertebereichs; bei trigonometrischen Funktionen nutzt man Periodizität und beschränkte Amplitude (z. B. hat sinx\sin x den Wertebereich [1,1][-1, 1]).

Beim Programmieren werden „Definitionsbereich“ / „Wertebereich“ zu Typsignaturen; im maschinellen Lernen beschreiben sie den Eingaberaum und den Ausgaberaum eines Modells.