Juurifunktio on muuttujan matemaattinen funktio, joka on potenssifunktion erikoistapaus. Se voidaan esittää yleistettynä

missä on potenssi ja yksikkömurtoluku sen eksponentti. Eksponentissa luku kutsutaan myös juuren asteeksi. Yleensä juurifunktiot rajoitetaan asteisiin n = 2, 3, 4, ..., vaikka myös aste n = 1 sopisi ominaisuuksiensa puolesta juurifunktioksi. Ylempi merkintä tarkoittaa samaa asiaa kuin Suomen koulumatematiikassa käytetty merkintä

Juurifunktion ominaisuuksia Juurifunktion määrittelyjoukkona voi joskus olla kaikki reaaliluvut, mutta yleensä vaaditaan ei-negatiivisuutta eli laskettavuuden parantamiseksi. Jos juuren aste on parillinen, on määrittelyjoukko rajoitettu , mutta parittomalla asteella käyvät kaikki reaaliluvut. Tästä seuraa kuitenkin eräs yllättävä ongelma kompleksiluvuilla. Esimerkiksi negatiivisten lukujen kuutiojuuren arvon määrityksenä voisi käyttää potenssilaskennan päättelyä, jolla On kuitenkin olemassa kolme kompleksilukua, joiden kolmas potenssi on . Jos juurilausekkeen arvoksi kelpuutetaan myös kompleksiluvut, valitaan näistä oletusarvoisesti se, jonka napakulman itseisarvo on pienin ja jos kahden kompleksiluvun napakulmien itseisarvot ovat samat, valitaan näistä positiivinen vaihtoehto. Lukujen napakulmat ovat vastaavasti ja siksi lausekkeen arvoksi valitaan . pienoiskuva|Juurifunktiot, joilla on pariton aste.pienoiskuva|Juurifunktiot, joilla on parillinen aste. Parillisuus ja parittomuus Juurifunktioille, joiden aste on parillinen luku, ei ole mielekästä määrittää parillisuutta ja parittomuutta, koska jo määrittelyjoukko käsittää vain positiiviset reaaliluvut. Sen sijaan parittomilla juurifunktioilla määrittelyjoukkona on kaikki reaaliluvut. Parittomat juurifunktiot ovat parittomia funktioita.

Monotonisuus Kaikki juurifunktiot ovat aidosti monotonisia ja vieläpä aidosti kasvavia funktioita.

Käänteisfunktiot Juurifunktioiden käänteisfunktiot ovat potenssifunktioita, joiden eksponentit ovat luonnollisia lukuja . Neliöjuurifunktion käänteisfunktio on toisen asteen potenssifunktio eli kvadraattinen funktio Kuutiojuurifunktion käänteisfunktio on

Yleistäen voidaan todeta, että käänteisfunktiot ovat parillisilla asteilla

ja parittomilla asteilla

Derivointi ja integrointi Yleinen potenssien derivaatta, kun lasketaan

Kun juurifunktion aste on , tulee derivaataksi

tai vaihtoehtoisesti

Neliöjuuren derivaatta on siten

ja kuutiojuuren derivaatta

ja neljäsjuuren derivaatta

n-asteisen juurifunktion yleinen integraalifunktio saadaan

eli

Silloin neliöjuuren integraali on

ja kuutiojuuren integraali

Kompleksiluvut Juurifunktioiden määrittelyjoukko voidaan laajentaa koskemaan kompleksilukuja . De Moivre'n teoreemassa, jossa kompleksiluvun reaalilukuinen potenssi esitetään polaarisessa muodossa

voidaan vaihtaa potenssi yksikkömurtoluvuksi

kun

Neliöjuuri Neliöjuurelle saadaan kaksi arvoa, kun ja

Ensimmäinen juuri on arvoltaan

ja toinen

eli

Esimerkki neliöjuurella Jos lasketaan kompleksiluvun neliöjuuri, muutetaan se ensin polaarimuotoon. Modulus on ja napakulma eli Siten Neliöjuureksi saadaan sitten kaksi arvoa

Kuutiojuuri Kuutiojuuri antaa kolme arvoa, kun

Neljäsjuuri Neljäs antaa neljä arvoa, kun

Katso myös Alkeisfunktio Imaginaariluku Juuri (laskutoimitus) Neliöjuuri Kuutiojuuri

Lähteet

Viitteet

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla Etälukio: Juurifunktio Jyväskylän Yliopisto: Potenssi- ja juurifunktiot sekä rationaalipotenssit

Luokka:Analyysi Luokka:Differentiaalilaskenta Luokka:Funktiot