什麽是反函數?反函數是怎麽定義的?
[編輯本段]反函數定義 壹般地,設函數y=f(x)(x∈A)的值域是C,根據這個函數中x,y 的關系,用y把x表示出,得到x= f(y). 若對於y在C中的任何壹個值,通過x= f(y),x在A中都有唯壹的值和它對應,那麽,x= f(y)就表示y是自變量,x是因變量y的函數,這樣的函數x= f(y)(y∈C)叫做函數y=f(x)(x∈A)的反函數,記作y=f^-1(x). 反函數y=f^-1(x)的定義域、值域分別是函數y=f(x)的值域、定義域. [編輯本段]反函數性質 (1)互為反函數的兩個函數的圖象關於直線y=x對稱; (2)函數存在反函數的必要條件是,函數的定義域與值域是壹壹映射; (3)壹個函數與它的反函數在相應區間上單調性壹致; (4)大部分偶函數不存在反函數(唯壹有反函數的偶函數是f(x)=a,x∈{0})。奇函數不壹定存在反函數。被與y軸垂直的直線截時能過2個及以上點即沒有反函數。若壹個奇函數存在反函數,則它的反函數也是奇函數。 (5)壹切隱函數具有反函數; (6)壹段連續的函數的單調性在對應區間內具有壹致性; (7)嚴格增(減)的函數壹定有嚴格增(減)的反函數反函數存在定理。 (8)反函數是相互的 (9)定義域、值域相反對應法則互逆(三反) (10)原函數壹旦確定,反函數即確定(三定) 例:y=2x-1的反函數是y=0.5x+0.5 y=2^x的反函數是y=log2 x 例題:求函數3x-2的反函數 解:y=3x-2的定義域為R,值域為R. 由y=3x-2解得 x=1/3(y+2) 將x,y互換,則所求y=3x-2的反函數是 y=1/3(x+2)(x屬於R) (11)反函數的導數關系:如果X=F(X)在區間I上單調,可導,且F‘(Y)不等於0,那麽他的反函數Y=F’(X)在區間S={X|X=F(Y),Y屬於I }內也可導,且[F‘(X)]'=1\F’(Y)。 [編輯本段]反函數說明 ⑴在函數x=f’(y)中,y是自變量,x是函數,但習慣上,我們壹般用x表示自變量,用y 表示函數,為此我們常常對調函數x=f‘(y)中的字母x,y,把它改寫成y=f’(x),今後凡無特別說明,函數y=f(x)的反函數都采用這種經過改寫的形式。 ⑵反函數也是函數,因為它符合函數的定義. 從反函數的定義可知,對於任意壹個函數y=f(x)來說,不壹定有反函數,若函數y=f(x)有反函數y=f‘(x),那麽函數y=f’(x)的反函數就是y=f(x),這就是說,函數y=f(x)與y=f‘(x)互為反函數。 ⑶從映射的定義可知,函數y=f(x)是定義域A到值域C的映射,而它的反函數y=f‘(x)是集合C到集合A的映射,因此,函數y=f(x)的定義域正好是它的反函數y=f’(x)的值域;函數y=f(x)的值域正好是它的反函數y=f’(x)的定義域(如下表): 函數:y=f(x) 反函數:y=f’(x) 定義域: A C 值域: C A ⑷上述定義用“逆”映射概念可敘述為: 若確定函數y=f(x)的映射f是函數的定義域到值域“上”的“壹壹映射”,那麽由f的“逆”映射f^-1所確定的函數x=f’(x)就叫做函數y=f(x)的反函數. 反函數x=f‘(x)的定義域、值域分別是函數y=f(x)的值域、定義域. 開始的兩個例子:s=vt記為f(t)=vt,則它的反函數就可以寫為f’(t)=t/v,同樣y=2x+6記為f(x)=2x+6,則它的反函數為:f‘(x)=x/2-3. 有時是反函數需要進行分類討論,如:f(x)=X+1/X,需將X進行分類討論:在X大於0時的情況,X小於0的情況,多是要註意的。壹般分數函數的反函數的表示為y=ax+b/cx+d(a/c不等於b/d)--y=b-dx/cx+a [編輯本段]反函數應用 直接求原函數的值域困難時,可以通過求其反函數的定義域來確定原函數的值域,求反函數的步驟是這樣的: 1、先求出反函數的定義域,因為原函數的值域就是反函數的定義域; (我們知道函數的三要素是定義域、值域、對應法則,所以先求反函數的定義域是求反函數的第壹步) 2、反解x,也就是用y來表示x; 3、改寫,交換位置,也就是把x改成y,把y改成x; 4、寫出原函數及其值域。 實例:y=2x+1(值域:任意實數) x=(y-1)/2 y=(x-1)/2(x取任意實數) 特別地,形如kx+ky=b的直線方程和任意壹個反比例函數,它的反函數都是它本身。