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反函数的定义
设有函数 ,若变量y在函数的值域内任取一值y0时,变量x在函数的定义域内必有一值x0与之对应,即 ,那末变量x是变量y的函数.
这个函数用 来表示,称为函数 的反函数.
注:由此定义可知,函数 也是函数 的反函数。
反函数的存在定理
若 在(a,b)上严格增(减),其值域为
R,则它的反函数必然在R上确定,且严格增(减).
注:严格增(减)即是单调增(减)
例题:y=x2,其定义域为(-∞,+∞),值域为[0,+∞).对于y取定的非负值,可求得x=± .若我们不加条件,由y的值就不能唯一确定x的值,也就是在区间(-∞,+∞)上,函数不是严格增(减),故其没有反函数。如果我们加上条件,要求x≥0,则对y≥0、x= 就是y=x2在要求x≥0时的反函数。即是:函数在此要求下严格增(减).
反函数的性质
在同一坐标平面内, 与 的图形是关于直线y=x对称的。
例题:函数 与函数 互为反函数,则它们的图形在同一直角坐标系中是关于直线y=x对称的。如右图所示:
复合函数的定义
若y是u的函数: ,而u又是x的函数: ,且 的函数值的全部或部分在 的定义域内,那末,y通过u的联系也是x的函数,我们称后一个函数是由函数 及 复合而成的函数,简称复合函数,记作 ,其中u叫做中间变量。
注:并不是任意两个函数就能复合;复合函数还可以由更多函数构成。
例题:函数 与函数 是不能复合成一个函数的。
因为对于 的定义域(-∞,+∞)中的任何x值所对应的u值(都大于或等于2),
使 都没有定义。 |