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.
 u skup
 u skup  je
svako pravilo
 je
svako pravilo  po kojemu se elementu
 po kojemu se elementu  pridružuje
jedinstveni element
 pridružuje
jedinstveni element  . Koristimo oznake
. Koristimo oznake
 
Skup
 je područje 
definicije
 ili domena funkcije
 je područje 
definicije
 ili domena funkcije  , 
skup
, 
skup  je 
područje vrijednosti 
ili kodomena funkcije
 je 
područje vrijednosti 
ili kodomena funkcije
 ,
,  je nezavisna varijabla ili 
argument 
funkcije
 je nezavisna varijabla ili 
argument 
funkcije  ,
a
,
a  je zavisna varijabla 
funkcije
 je zavisna varijabla 
funkcije  . 
Skup svih vrijednosti nezavisne varijable
. 
Skup svih vrijednosti nezavisne varijable  za koje je funkcija
doista definirana još označavamo s
 za koje je funkcija
doista definirana još označavamo s  , a skup svih vrijednosti koje
poprima zavisna varijabla označavamo s
, a skup svih vrijednosti koje
poprima zavisna varijabla označavamo s  i zovemo slika
  funkcije,
 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
 i 
 nisu jednake
jer je
 nisu jednake
jer je 
 , dok je
, dok je 
 .
.
Kompozicija funkcija je asocijativna, odnosno
 
Zaista, za proizvoljni
 za koji je kompozicija definirana vrijedi
 za koji je kompozicija definirana vrijedi
|  |  | |
|  | 
Na primjer, funkcija 
 je restrikcija funkcije
 je restrikcija funkcije 
 na skup
 na skup 
 , odnosno
, odnosno 
 ,
a funkcija
,
a funkcija  je ekstenzija funkcije
 je ekstenzija funkcije  .
Primijetimo da je restrikcija uvijek jedinstvena, dok ekstenzija to
nije. Tako je u ovom slučaju i funkcija
.
Primijetimo da je restrikcija uvijek jedinstvena, dok ekstenzija to
nije. Tako je u ovom slučaju i funkcija 
 definirana s
definirana s
 
jedna od beskonačno mogućih ekstenzija funkcije
 .
.