反函数定义

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反函数-高中数学知识点讲解

反函数-高中数学知识点讲解

反函数
1.反函数
【知识点归纳】
【定义】一般地,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,根据这个函数中x,y 的关系,用y 把x 表示出,得到x
=g(y).若对于y 在中的任何一个值,通过x=g(y),x 在A 中都有唯一的值和它对应,那么,x=g(y)就表
示y 是自变量,x 是因变量是y 的函数,这样的函数y=g(x)(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.
【性质】
反函数其实就是y=f(x)中,x 和y 互换了角色
(1)函数f(x)与他的反函数f﹣1(x)图象关于直线y=x 对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x 对称
(2)函数存在反函数的重要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;
(3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;
(4)大部分偶函数不存在反函数(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} ).奇函数不一定存在反函数,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.若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数.
(5)一切隐函数具有反函数;
(6)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;
(7)严格增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数【反函数存在定理】;
(8)反函数是相互的且具有唯一性;
(9)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);
(10)原函数一旦确定,反函数即确定(三定)(在有反函数的情况下,即满足(2)).
1/ 1。

反函数与原函数复合

反函数与原函数复合

反函数与原函数复合反函数与原函数复合是微积分中重要的概念,它关注的是函数之间的关系及其实际应用。

在实际应用中,反函数与原函数复合可以帮助我们解决许多问题,例如求函数的导数、确定函数的增减性和最值等。

本文将详细介绍反函数与原函数复合的概念,并给出一些实际的例子,以帮助读者更好地理解。

一、反函数的定义及其性质1、反函数的定义函数的反函数是指在指定的定义域和值域内,将函数的自变量和因变量交换得到的新函数。

如果函数f的定义域为D,值域为R,那么它的反函数表示为f^-1(x),其定义域为R,值域为D。

2、反函数的性质(1)反函数是双射函数一个函数如果既是单射函数,又是满射函数,则称之为双射函数。

在反函数的情况下,原函数必须是双射函数,才能构成一个函数对。

反函数的定义域和值域与原函数的定义域和值域相反,一一对应,这就保证了反函数也是双射函数。

(2)反函数的图像关于y=x对称在一张坐标图上,函数f的图像随着自变量x的变化而变化。

如果我们将自变量和因变量交换,则现在的图像是函数f^-1的图像。

通过比较图像,我们可以发现它们是对称的,即反函数的图像关于y=x对称。

(3)反函数的定义域和值域在原函数的定义域和值域内,反函数映射每一个值和只有一个值。

反函数的定义域和值域必须是满足这种关系的。

在双射函数的情况下,反函数的定义域和值域与原函数的定义域和值域相反。

二、原函数与反函数的复合1、原函数与反函数的复合在函数的定义域内,原函数与反函数可以互相转换。

这种互相转换可以表示为函数复合,即如果f是一个函数,f^-1是它的反函数,则f(f^-1(x))=x,f^-1(f(x))=x。

在函数复合的情况下,我们可以记住以下等式:(1)f(f^-1(x))=x (2)f^-1(f(x))=x这个等式的意义在于,对于原函数和反函数,它们是相互逆转的。

通过这个等式,我们可以得到原函数和反函数的复合性质。

(3)原函数与反函数的导数在原函数和反函数的复合中,它们的导数有很重要的意义。

反函数课件ppt

反函数课件ppt

05
CATALOGUE
反函数与对数函数、指数函数 的关系
反函数与对数函数的关系
对数函数的反函数是指数函数 。
对数函数和指数函数互为反 函数,它们的图像关于直线
y=x对称。
对数函数和指数函数在数学和 工程中有广泛的应用,例如在 计算复利、解决方程和解决优
化问题等方面。
反函数与指数函数的关系
1
指数函数的反函数是指数函数的倒数,即对数函 数。
公式法
总结词
利用反函数的公式求解
详细描述
对于一些常见的函数,如对数函数、 三角函数等,已经有了它们的反函数 的公式。通过使用这些公式,可以快 速找到反函数的值。这种方法适用于 具有标准形式的函数。
04
CATALOGUE
反函数的应用
解方程
求解方程
通过反函数,可以将方程从一种形式转换为另一种形式,从而简 化求解过程。
反函数的几何意义
01
反函数的几何意义是原函数图像 上任意一点关于y=x对称的点的 集合。
02
反函数图像上的任意一点P(a,b), 在原函数图像上存在一个对称点 P'(b,a),即点P和点P'关于直线 y=x对称。
反函数与原函数的图像关系
当原函数图像是单调递增时,反函数 图像也是单调递增;当原函数图像是 单调递减时,反函数图像也是单调递 减。
ABCD
非单调函数的反函数可能不存在
对于非单调函数,可能不存在反函数,或者存在 多个反函数。
离散函数的反函数可能不存在
离散函数可能没有连续的反函数。
02
CATALOGUE
反函数的图像与几何意义
反函数的图像
反函数的图像是原函数图像关于y=x对称的图形。

6反函数的概念

6反函数的概念

反函数的概念一、主要知识点:1.反函数:设函数y=f(x)的定义域为A,值域为C,从式子y=f(x)中解出x=F(y),若对y在C中的任一值,通过式子x=F(y),x在A中都有唯一确定的值和它对应,则x=F(y)表示x是自变量y的函数,交换x,y后得y=F(x),记y=f-1(x);定义域、值域分别为原函数的值域、定义域。

2.求反函数的步骤:(1)由y=f(x)得x=f-1(y);(2)交换x,y得y=f-1(x);(3)指出y=f-1(x)的定义域。

3.反函数的性质:(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线y=x对称; (2)函数存在反函数的充要条件是,函数的x与y是一一对应; (3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;(4)一般的偶函数一定不存在反函数(但一种特殊的偶函数存在反函数,例f(x)=a(x=0)它的反函数是f(x)=0(x=a)这是一种极特殊的函数),奇函数不一定存在反函数。

关于y轴对称的函数一定没有反函数。

若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数。

二、典型例题解析1、反函数的存在性【例1】给出下列几个函数:①;② ;③;④,其中存在反函数的函数序号是 2、已知函数有反函数,且的图象经过点,则下列函数中可能是的反函数的一个函数是( )A. B.C. D.2、求函数的反函数【例2】求函数的反函数。

【例3】求函数f(x)=的反函数。

3、利用反函数的概念求函数值【例4】若f(2x-1)=x+1,则= 。

【例5】已知函数y=f(x)是奇函数,当x≥0时,f(x)=3x-1,设f(x)的反函数是y=g(x),则g(-8)= 。

【例6】已知的图象经过点的反函数为,则的图象必经过点() A、 B、 C、 D、试一试:1、设,则2、若函数f(x)的图像经过(0,1)点,则f(x+2)的反函数的图像恒经过点____________3、已知函数的反函数为,则4、已知函数是奇函数,当时, ,设的反函数是y=g(x),则g(-8)=__5、已知函数的图象过点(1,7),又其反函数的图象经过点(4,0),则的表达式为____________6、若点既在函数的图象上,又在反函数的图象上,试确定和的解析式。

反函数课件

反函数课件

利用微分方程研究反函数的性质
反函数的单调性
通过微分方程,我们可以研究反 函数的单调性。例如,如果一个 函数f(x)是单调递增的,那么它 的反函数g(x)也是单调递增的。
反函数的极值
利用微分方程,我们可以找出反 函数的极值点,并研究这些极值
点的性质。
反函数的曲线形状
通过求解微分方程,我们可以描 绘出反函数的曲线形状,进而研
02
利用对数函数性质,通过原函数 中的x和y互换位置,得到反函数
利用反函数的性质求反函数
原函数和反函数具有 相同的单调性
原函数和反函数具有 相同的值域和定义域
原函数和反函数具有 相同的奇偶性
反函数的应用
03
在解方程中的应用
01
定义域和值域的求解
在求解方程时,通过反函数可以方便地求出定义域和值 域,从而解决方程的求解问题。
最优化问题
利用反函数,可以求解一 些最优化问题,如最小成 本、最大利润等。
在实际问题中的应用
交通流量问题
通过反函数,可以求解交通流量 问题,如最短路径、最少时间等

人口流动问题
利用反函数,可以求解人口流动问 题,如最多人口、最少人口等。
经济问题
通过反函数,可以求解一些经济问 题,如最大利润、最小成本等。
04 反函数与导数的关系
导数与反函数的关系
导数表示函数在某一点的斜率,而反函数则表示函数在某一区间内的单 调性。导数可以用来研究函数的局部性质,而反函数则可以用来研究函 数的整体性质。
导数的存在意味着函数在某一点处具有切线,而反函数的定义域是原函 数的值域,因此反函数在某一点的导数可能不存在。
对于单调函数,其导数和反函数的导数互为相反数。

4.4反函数

4.4反函数

4.4 反函数的概念考点诠释1 反函数的定义:2 互为反函数的两个函数的性质:① 原函数和反函数的图像关于直线y x =对称;② 反函数的定义域为原函数的值域,反函数的值域为原函数的定义域 ③ 若原函数是奇函数则反函数也为奇函数; ④ 原函数与反函数有相同的单调性; ⑤ [()][()]11f f x f f x x --==注意:①“一个函数为单调函数”是“这个函数具有反函数”的充分非必要条件;(单调函数一定有反函数;但是若一个函数有反函数这个函数未必单调,例如,反比例函数)②反函数与原函数的交点不一定在直线y x =上;若反函数与直线y x =有交点,这个点一定在反函数上。

③若函数()y f x =的反函数为()1y f x -=则函数()1y f x =+的反函数为()11y f x -=-; 函数()1y f x =+的反函数为()11y f x -=-例题精析例1 求下列函数的反函数 (1)[,]503y x =∈-;(2)(,)332232x y x x x +=≥-≠-+ 精辟分析解: (1)[,]252503y x =-∈-,[,],50y ∴∈-且.22259y x =-x ∴=;所以原函数[,]503yx =∈-的反函数为[,]50y x =∈-。

(2)31323246x y x x +==+++,,,324624602x x x x ≥-≠-∴+≥-+≠33462x ∴≤-+或3046x >+,112y y ∴≤->又,.1333333461246422212y y x x x y y y --=+=∴=-=+--- 所以函数(,)332232x y x x x +=≥-≠-+的反函数是(,)3311212x y x x x -=≤->- 方法规律和总结 求一个函数的反函数可以遵循以下步骤:1 求原来函数的值域;2 把()()y f x x D =∈看作关于x 的方程,用y 的解析式表示x ,即()x g x =;2 如果()x g y =中任一个y 对应唯一的x ,那么()(),.1f x g x x A -=∈如果()x g y =中,存在一个y 对应多个x ,那么原函数不存在反函数。

反函数的性质及其应用

反函数的性质及其应用

反函数的性质及其应用反函数的定义一般来说,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。

反函数的性质函数f(x)与它的反函数f-1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称;函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射等。

反函数性质:函数f(x)与它的反函数f-1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称;函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射的。

反函数和原函数之间的关系1、反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域。

2、互为反函数的两个函数的图像关于直线y=x对称。

3、原函数若是奇函数,则其反函数为奇函数。

4、若函数是单调函数,则一定有反函数,且反函数的单调性与原函数的一致。

5、原函数与反函数的图像若有交点,则交点一定在直线y=x上或关于直线y=x 对称出现。

函数是高中数学中的重要内容,反函数又是函数的重要组成部分,为了更好地掌握反函数相关的内容,对反函数的性质作如下归纳。

性质1 原函数的定义域、值域分别是反函数的值域、定义域在求原函数的反函数及反函数的定义域、值域的有关问题时,如能充分利用这条性质,将对解题有很大帮助。

例1. 函数的反函数是()。

A. B.C. D.解析:这是一个分段函数,对分段函数求反函数要注意分段求解。

由函数解析式可知当时,;时。

由性质1,可知原函数的反函数在时,,则根式前面要有负号,故可排除A、B两项,再比较C、D,易得答案为C。

例2. 若函数为函数的反函数,则的值域为__________。

解析:常规方法是先求出的反函数,再求得的值域为。

大一反函数所有知识点

大一反函数所有知识点

大一反函数所有知识点反函数是函数学习中的重要内容,它在解方程、求极限以及构建数学模型等方面都有广泛的应用。

在大一的学习中,我们需要掌握与反函数相关的一些基本概念和性质。

本文将从以下几个方面进行论述:什么是反函数、如何求反函数、反函数的性质以及反函数在实际问题中的应用。

一、什么是反函数(Inverse Function)在函数学习的过程中,我们已经学习了函数的定义和性质。

通常来说,对于函数f(x)而言,如果对于每一个自变量x的取值,都能唯一确定一个因变量f(x)的值,那么我们就称f(x)为一个函数。

那么,反函数就是对于给定的函数f(x),如果存在一个函数g(y),使得对于任意的y在定义域Dg内,有g(y) = x,那么我们称g(y)为函数f(x)的反函数。

二、如何求反函数1. 判断反函数是否存在对于函数f(x),我们需要首先判断它是否可逆。

常见的条件是:函数f(x)在定义域上是单调递增或者单调递减的,即如果对于任意的x1和x2,有x1 < x2,则f(x1) < f(x2),或者f(x1) > f(x2)。

2. 求反函数的步骤如果函数f(x)可以求反函数,那么我们可以按照以下步骤来求解:(1)设反函数为g(y),则先将f(x)中的自变量x和因变量y进行交换,得到x = f(y)。

(2)然后,我们对x进行求解,得到y = g(x)。

3. 反函数的符号表示在表示反函数时,通常用函数f(x)的小写字母x代表反函数,即y = f^(-1)(x)。

这是为了和函数f(x)的自变量y进行区分。

三、反函数的性质1. 函数与反函数的性质如果函数f(x)和它的反函数f^(-1)(x)存在,那么它们具备以下性质:(1)函数f(x)和它的反函数f^(-1)(x)互为反函数。

(2)函数f(f^(-1)(x)) = x,对于定义域内的任意x成立;函数f^(-1)(f(x)) = x,对于定义域内的任意x成立。

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反函数定义
一般地,设函数y=f(x)(x∈A)的值域是C,根据这个函数中x,y 的关系,用y把x表示出,得到x= g(y). 若对于y在C中的任何一个值,通过x= g(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x= g(y)就表示y是自变量,x是因变量y的函数,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.
反函数性质
(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线y=x对称;
函数及其反函数的图形关于直线y=x对称
(2)函数存在反函数的充要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;
(3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;
(4)大部分偶函数不存在反函数(唯一有反函数的偶函数是
f(x)=a^x,x∈{0},但是y=k(常数)无法通过水平线测试,所以没有反函数。

)。

奇函数不一定存在反函数。

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。

若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数。

(5)一切隐函数具有反函数;
(6)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;
(7)严格增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数【反函数存在定理】。

(8)反函数是相互的且具有唯一性
(9)定义域、值域相反对应法则互逆(三反)
(10)原函数一旦确定,反函数即确定(三定)(在有反函数的情况下,即满足(2))
例:y=2x-1的反函数是y=0.5x+0.5
y=2^x的反函数是y=log2 x
例题:求函数3x-2的反函数
解:y=3x-2的定义域为R,值域为R.
由y=3x-2解得
x=1/3(y+2)
将x,y互换,则所求y=3x-2的反函数是
y=1/3(x+2)(x属于R)
(11)反函数的导数关系:如果X=F(Y)在区间I上单调,可导,且F‘(Y)不等于0,那么他的反函数Y=F’(X)在区间S={X|X=F(Y),Y属于I }内也可导,且[F‘(X)]'=1\[F’(Y)]'。

反函数说明
⑴在函数x=f’(y)中,y是自变量,x是函数,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‘(x),那么函数y=f’(x)的反函数就是y=f(x),这就是说,函数y=f(x)与y=f‘(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。

单调函数才有反函数,如二次函数在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。

⑷ 从映射的定义可知,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):
函数:y=f(x)
反函数:y=f’(x)
定义域: A C
值域: C A
⑷上述定义用“逆”映射概念可叙述为:
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^-1所确定的函数y=f’(x)就叫做函数y=f(x)的反函数. 反函数y=f‘(x)的定义域、值域分别是函数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’(s)=s/v,同样y=2x+6记为f(x)=2x+6,则它的反函数为:f‘(x)=x/2-3.
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。

一般分数函数的反函数的表示为y=ax+b/cx+d(a/c不等于b/d)--y=b-dx/cx+a
反函数应用
直接求原函数的值域困难时,可以通过求其反函数的定义域来确定原函数的值域,求反函数的步骤是这样的:
1、先求出反函数的定义域,因为原函数的值域就是反函数的定义域;
(我们知道函数的三要素是定义域、值域、对应法则,所以先求反函数的定义域是求反函数的第一步)
2、反解x,也就是用y来表示x;
3、改写,交换位置,也就是把x改成y,把y改成x;
4、写出原函数及其值域。

实例:y=2x+1(值域:任意实数)
x=(y-1)/2
y=(x-1)/2(x取任意实数)
特别地,形如kx+ky=b的直线方程和任意一个反比例函数,它的反函数都是它本身。

反函数求解三步骤:
1、换:X、Y换位
2、解:解出Y
3、标:标出定义域。

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