U ovom poglavlju dat ćemo osnovne pojmove vezane uz funkcije i klasifikaciju funkcija, dokazati važan teorem o inverznoj funkciji te definirati ekvipotentnost skupova i beskonačne skupove.
Skup je područje definicije ili domena funkcije , skup je područje vrijednosti ili kodomena funkcije , je nezavisna varijabla ili argument funkcije , a je zavisna varijabla funkcije . Skup svih vrijednosti nezavisne varijable za koje je funkcija doista definirana još označavamo s , a skup svih vrijednosti koje poprima zavisna varijabla označavamo s i zovemo slika funkcije,
Nakon što smo definirali novi matematički objekt, u ovom slučaju funkciju, potrebno je definirati kada su dva objekta jednaka.
Na primjer, funkcije i nisu jednake jer je , dok je .
Kompozicija funkcija je asocijativna, odnosno
Zaista, za proizvoljni za koji je kompozicija definirana vrijedi
Na primjer, funkcija je restrikcija funkcije na skup , odnosno , a funkcija je ekstenzija funkcije . Primijetimo da je restrikcija uvijek jedinstvena, dok ekstenzija to nije. Tako je u ovom slučaju i funkcija definirana s
jedna od beskonačno mogućih ekstenzija funkcije .