一般地,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,若找得到一个函数g(y)在每一处g(y)都等于x,这样的函数x= g(y)(y∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数,记作y=f^(-1)(x) 。反函数y=f ^(-1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域。最具有代表性的反函数就是对数函数与指数函数。
一般地,如果x与y关于某种对应关系f(x)相对应,y=f(x),则y=f(x)的反函数为x=f
(y)或者y=f﹣?(x)。存在反函数(默认为单值函数)的条件是
必须是一一对应的(不一定是整个数域内的)。注意:上标"?1"指的并不是幂。
是f(D)。如果对于值域f(D)中的每一个y,在D中有且只有一个x使得f(y)=x,则按此对应法则得到了一个定义在f(D)上的函数,并把该函数称为函数y=f(x)的
由该定义可以很快得出函数f的定义域D和值域f(D)恰好就是反函数f-1的值域和定义域,并且f-1的反函数就是f,也就是说,函数f和f-1互为反函数,即:
反函数与原函数的复合函数等于x,即:
,于是函数y=f(x)的反函数通常写成
相对于反函数y=f-1(x)来说,原来的函数y=f(x)称为直接函数。反函数和直接函数的图像关于直线y=x对称。这是因为,如果设(a,b)是y=f(x)的图像上任意一点,即b=f(a)。根据反函数的定义,有a=f-1(b),即点(b,a)在反函数y=f-1(x)的图像上。而点(a,b)和(b,a)关于直线y=x对称,由(a,b)的任意性可知f和f-1关于y=x对称。
于是我们可以知道,如果两个函数的图像关于y=x对称,那么这两个函数互为反函数。这也可以看做是反函数的一个几何定义。
若一函数有反函数,此函数便称为
若要是一明确的反函数,它必须是一
上的每一元素都必须只被
映射到一次:不然其反函数将必须将元素映射到超到一个的值上去。
)陪域上的每一元素都必须被
映射到:不然将没有办法对某些元素定义
有一明确反函数,它必通过水平线测试,即一放在
必定有严格单调的反函数,并且二者单调性相同。
在证明这个定理之前先介绍函数的严格单调性。
为f(D)。如果对D中任意两点x
,则称y=f(x)在D上严格单调递增;当x
,则称y=f(x)在D上严格单调递减。
证明:设f在D上严格单增,对任一y∈f(D),有x∈D使f(x)=y。
而由于f的严格单增性,对D中任一x'<x,都有y'<y;任一x''>x,都有y''>y。总之能使f(x)=y的x只有一个,根据反函数的定义,f存在反函数f-1。
若此时x1≥x2,根据f的严格单增性,有y1≥y2,这和我们假设的y1<y2矛盾。
(1)函数f(x)与它的反函数f-1(x)图象关于直线y=x对称;
(3)一个函数与它的反函数在相应
不存在反函数(当函数y=f(x), 定义域是{0} 且 f(x)=C (其中C是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0} )。
不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数。若一个
存在反函数,则它的反函数也是奇函数。
(5)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;
(6)严增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数;
(7)反函数是相互的且具有唯一性;
关系:如果x=f(y)在开区间I上严格单调,可导,且f'(y)≠0,那么它的反函数y=f
(x),在中国的教材里,
记为arcsin、arccos等等,但是在欧美一些国家,sinx的反函数记为sin
x-1表示1/x,那么f-1(x)与这是否有些关系呢?下面举几个例子来说明这点。当然,f-1(x)肯定和1/f(x)不等,但是确实有与之很相近的性质。
为了好看以及对比,我有时会把f(x)写成f对比,我把我想各位应该很好理解,反函数的反函数当然就是原函数,写成数学语言就是(f
=f。看看,这是不是有点像
如果函数x=f(y)在区间Iy内单调、可导且f '(y)不等于零,则它的反函数y=f
用自然语言来说就是,反函数的
,等于直接函数导数的倒数。这话有点绕,不过应该能读懂,这个似乎就进一步揭示了反函数符号的意义。
在这里要说明的是,y=f(x)的反函数应该是x=f
(y)。只不过在通常的情况下,我们将x写作y,y写作x,以符合习惯。所以,虽然反函数和直接函数不互为
,但是各自导函数求出后,二者却是互为倒数。
这个内容属于高等数学的内容了。大伙想想函数里面最简单最基本的函数是什么函数?不用说,肯定就是我们的
y=x,这就和我们数字里面的1一般地位,所以,我们记恒等函数为“1
数字的基本运算就是加减乘除,而函数也有运算,虽然也有加减乘除,但是属于函数自己的,就是复合与反函数。我们知道在实数里,x与1/x的乘积等于1,在函数的复合运算里,也有类似的性质,函数f和g的复合记为f○g,那么下面的性质成立:f-1○f=1x;1x○f=f○1x=f。
这第一个式子已经说明很多问题。实际上,这些都是属于
的内容,在每一个封闭的系统里,都有一个“单位1”,都有自己的运算法则,函数里的就是1
,实数里的就是数字1等等。要深刻理解这些,也只有大家接触群论以后才会深入理解。这里也只是做点皮毛而已。我将在后面另起一文,介绍函数的“幂”的概念,就如同数的幂一样。
,但习惯上,我们一般用x表示自变量,用y 表示函数,为此我们常常对调函数x=f
(y)中的字母x,y,把它改写成y=f
(x),今后凡无特别说明,函数y=f(x)的反函数都采用这种经过改写的形式。
⑵反函数也是函数,因为它符合函数的定义. 从反函数的定义可知,对于任意一个函数y=f(x)来说,不一定有反函数,若函数y=f(x)有反函数y=f -1(x),那么函数y=f -1(x)的反函数就是y=f(x),这就是说,函数y=f(x)与y=f -1(x)互为反函数。
⑶互为反函数的两个函数在各自定义域内有相同的单调性。
在R内不是反函数,但在其单调增(减)的定义域内,可以求反函数;另外,
等函数不单调,也可求反函数。
可知,函数y=f(x)是定义域A到值域C的映射,而它的反函数y=f
(x)是集合C到集合A的映射,因此,函数y=f(x)的定义域正好是它的反函数y=f
(x)的值域;函数y=f(x)的值域正好是它的反函数y=f
(x)的定义域(如下表):
若确定函数y=f(x)的映射f是函数的定义域到值域上的“一一映射”,那么由f的“逆”映射f
分别对应原函数y=f(x)的值域、定义域.。开始的两个例子:s=vt记为f(t)=vt,则它的反函数就可以写为f
有时是反函数需要进行分类讨论,如:f(x)=x+1/x,需将x进行分类讨论:在x大于0时的情况,x小于0的情况,多是要注意的。
一般分数函数y=(ax+b)/(cx+d)(其中ad≠bc)的反函数可以表示为y=(b-dx)/(cx-a),这可以通过简单的四则运算来证明。
据魔方格专家权威分析,试题“如果抛物线y=x2-6x+c-2的顶点到x轴的距离是3,那么c的值等于____..”主要考查你对 求二次函数的解析式及二次函数的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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二次函数的三种表达形式:
把三个点代入函数解析式得出一个三元一次方程组,就能解出a、b、c的值。
y=a(x-h)2+k(a≠0,a、h、k为常数),顶点坐标为对称轴为直线x=h,顶点的位置特征和图像的开口方向与函数y=ax2的图像相同,当x=h时,y最值=k。
有时题目会指出让你用配方法把一般式化成顶点式。
例:已知二次函数y的顶点(1,2)和另一任意点(3,10),求y的解析式。
注意:与点在平面直角坐标系中的平移不同,二次函数平移后的顶点式中,h>0时,h越大,图像的对称轴离y轴越远,且在x轴正方向上,不能因h前是负号就简单地认为是向左平移。
具体可分为下面几种情况:
当h>0时,y=a(x-h)2的图象可由抛物线y=ax2向右平行移动h个单位得到;
当h>0,k>0时,将抛物线y=ax2向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)2+k的图象;
由一般式变为交点式的步骤:
二次函数表达式的右边通常为二次三项式。
)此抛物线的对称轴为直线x=(x
已知二次函数上三个点,(x
当△=b2-4ac>0时,函数图像与x轴有两个交点。(x
当△=b2-4ac=0时,函数图像与x轴只有一个交点。(-b/2a,0)。
X的取值是虚数(x=-b±√b2-4ac的值的相反数,乘上虚数i,整个式子除以2a)
二次函数解释式的求法:
就一般式y=ax2+bx+c(其中a,b,c为常数,且a≠0)而言,其中含有三个待定的系数a ,b ,c.求二次函数的一般式时,必须要有三个独立的定量条件,来建立关于a ,b ,c 的方程,联立求解,再把求出的a ,b ,c 的值反代回原函数解析式,即可得到所求的二次函数解析式。
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