Фразу "пусть
— вещественнозначная функция, определённая на множестве
" я однозначно понимаю как указание на то, что
и есть область определения функции
. Формула "
" совершенно определённо на это указывает.
То есть Вы понимаете
именно как область определения, вовсе не обязательно совпадающую с естественной, верно?
Откуда тут вообще взялась какая-то "естественная область определения"? Разве где-нибудь было сказано, что
— элементарная функция? Разве кто-нибудь упоминал здесь элементарные функции?
И даже если вдруг
— это ограничение какой-нибудь элементарной функции на множество
, то всё равно процитированная мной фраза однозначно указывает на то, что про естественную область определения нужно намертво забыть и рассматривать функцию
исключительно на множестве
.